ДНК склеивает наночастицы

Американские исследователи продемонстрировали возможность изготовления упорядоченных макроструктур – трехмерных массивов наночастиц золота, связанных друг с другом посредством длинных молекул ДНК.

Аналогичные эксперименты независимо друг от друга провели сразу две научные группы – из Пенсильванского университета (University of Pennsylvania) и Брукхэвенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory).

Наночастицы имели форму, близкую к сферической. Их диаметр составлял около 10 нм. “Наночастичный кристалл” формировался самопроизвольно при нагреве до определенной температуры и имел кубическую решетку (объемноцентрированную либо гранецентрированную), в узлах которой располагались не атомы (как в обычном твердом теле), а наночастицы. Они занимали всего лишь 4% объема образца, то есть кристалл получался очень “рыхлым”. При термоциклировании периодичность в расположении наночастиц обратимо то исчезала, то появлялась.

Сборка новых материалов из различных наночастиц считается весьма перспективным направлением нанотехнологии. Ожидается, что такие материалы будут обладать уникальными электронными и оптическими свойствами. Теперь исследователям представляется заманчивым использовать ДНК для “склеивания” и других наночастиц. Если удастся отработать методику избирательного прикрепления ДНК к тем или иным граням кристалла, это откроет путь к синтезу гораздо более сложных структур с направленными связями между наночастицами. Такие материалы могут использоваться в солнечных батареях, лазерах, микроскопах высокого разрешения и даже в специальных покрытиях, делающих материальные объекты невидимыми.