美国物理研究所 利用脱氧核糖核酸折纸作为构建超导纳米结构的平台
(左)悬挂在氮化硅/氧化硅沟道上方的硝酸铌涂覆的DNA纳米线的示意图
(右)高分辨率扫描电子显微镜(HR-SEM)显示的通道图像(图像为黑色)，DNA纳米线悬挂在通道上
在图像中，通道看起来不连续，反映了悬浮在通道上的DNA(用橙色虚线矩形标记)
沟道两侧的距离约为50纳米，硝酸铌包覆的纳米线最窄处的宽度约为25纳米
荣誉:利奥·妮莎、菲利普·汀内菲尔德、亚菲特·弗莱格、阿莫斯·沙罗尼、鲍里斯·夏皮罗、阿夫纳·沙洛夫、奥列格·冈和约瑟夫·耶舒伦 对越来越小的电子元件的追求导致一个国际研究小组探索使用分子积木来制造它们
脱氧核糖核酸能够自我组装成任意的结构，但是将这些结构用于纳米电子电路的挑战是脱氧核糖核酸链必须转化成高导电性的导线
受以前使用DNA分子作为超导纳米线模板的工作的启发，该小组利用最近被称为DNA折纸术的生物工程进展将DNA折叠成任意形状
在《人工智能进展》中，来自巴尔-伊兰大学、路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学、哥伦比亚大学和布鲁克海文国家实验室的研究人员描述了如何利用DNA折纸技术作为构建超导纳米结构的平台
他们构建的结构可以以纳米精度寻址，可以用作三维结构的模板，这在今天通过传统制造技术是不可能的
该小组的制造过程涉及多学科的方法，即把脱氧核糖核酸折纸纳米结构转化为超导组件
DNA折纸纳米结构的制备过程包括两个主要组成部分:作为支架的圆形单链DNA，以及作为决定结构形状的钉的互补短链混合物
利用脱氧核糖核酸折纸作为构建超导纳米结构的平台
涂层前脱氧核糖核酸折纸线的透射电子显微镜图像
荣誉:利奥·妮莎、菲利普·汀内菲尔德、亚菲特·弗莱格、阿莫斯·沙罗尼、鲍里斯·夏皮罗、阿夫纳·沙洛夫、奥列格·冈和约瑟夫·耶舒伦 “在我们的例子中，这个结构是一根大约220纳米长、15纳米宽的脱氧核糖核酸折纸线，”以色列巴尔-伊兰大学的里尔·妮莎说
“我们将脱氧核糖核酸纳米线直接浇铸到带有通道的基底上，然后用超导氮化铌覆盖它们
然后我们将纳米线悬挂在通道上，以便在电学测量过程中将其与衬底隔离
" 该小组的工作展示了如何利用脱氧核糖核酸折纸技术来制造超导部件，这些部件可以集成到各种架构中
妮莎说:“众所周知，超导体可以在没有耗散的情况下运行电流。”
“但是纳米尺寸的超导导线会产生量子波动，破坏超导状态，导致低温下出现电阻
" 通过使用高磁场，该组抑制了这些波动，并降低了约90%的电阻
妮莎说:“这意味着我们的工作可以应用于纳米电子学的互连和新设备，这些新设备是基于在三维超导结构的制造中利用脱氧核糖核酸折纸的灵活性，例如三维磁力计。”
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