Врата размером с атом могут преобразовать секвенирование ДНК и нейроморфные вычисления
Ученые создали ультрамалые поры, сопоставимые по размеру с биологическими ионными каналами, что открывает новые возможности в нанотехнологиях и биомедицине
Короткое резюме
Исследователи из Университета Осаки совершили прорыв, создав искусственные поры шириной всего в несколько атомов, которые имитируют биологические ионные каналы в живых клетках. Эта технология позволяет контролируемо открывать и закрывать нанопоры сотни раз, что является значительным достижением в нанотехнологии.
Учёные использовали миниатюрный электрохимический реактор для формирования пор в мембране из нитрида кремния. Применяя напряжение, они вызывали химическую реакцию, которая создавала твёрдый осадок, блокирующий пору, а обратное напряжение растворяло его. Наблюдаемые резкие скачки ионного тока через мембрану аналогичны сигналам в биологических системах, что подтверждает формирование субнанометровых пор.
Технология открывает перспективы для секвенирования ДНК на уровне одной молекулы, создания нейроморфных компьютеров, имитирующих работу нейронов, и разработки нанореакторов. Возможность тонкой настройки размера и свойств пор позволяет избирательно транспортировать ионы, что может привести к новым методам анализа и вычислений.
Создание искусственных биоподобных пор
Учёные разработали твердотельные поры, приближающиеся к субнанометровым размерам биологических ионных каналов
Контролируемое открытие и закрытие
Процесс открытия и закрытия пор можно повторять сотни раз, демонстрируя надёжность и управляемость метода
Настройка свойств пор
Изменяя химический состав и pH реакционных растворов, можно варьировать размер и поведение ультрамалых пор
Широкий спектр применений
Технология перспективна для секвенирования ДНК, нейроморфных вычислений и изучения транспорта ионов в экстремально ограниченных пространствах
Текст сгенерирован с использованием ИИ
