Команда исследователей из университета Стэнфорда нашли способ выращивать графеновые наноленты используя нити ДНК. Это важное событие может стать ключом к крупномасштабному производству графеновых транзисторов, которые на несколько порядков меньше, быстрее и менее энергоемкие, чем нынешние технологии с использованием кремния.
Производители микросхем инвестируют миллиарды долларов каждый год в создание транзисторов, чтобы они были чуть-чуть меньше, быстрее, и менее энергоемкие. Хотя они могут показать незначительную индивидуальность, взятые вместе эти маленькие изменения из года в год являются основными факторами, которые определяют экспоненциальный рост производительности транзисторов сегодня.
Графен в один атом толщиной слоя атомов углерода, является одним из самых вероятных материалов в этой гонке. Благодаря своей отличной электропроводности, он имеет большой потенциал для производства более быстрых и эффективных транзисторов, которые также являются более дешевыми и значительно меньшими по своим размерам.
Как оказалось, молекулы ДНК примерно такой же величины, как графеновые наноленты, что исследователи пытаются создать, и они также несут атомы углерода, которые являются единственной составляющей графена. Это дало исследователю Стэнфордского университета, профессору Женан Бао и его коллегам идею использовать ДНК, чтобы помочь им собрать наноленты графена.
С помощью известного метода, исследователи сначала разровняли нити ДНК в относительно прямые линии. Затем они поместили их в раствор соли и меди, в результате чего ионы меди, впитались в сам ДНК. ДНК затем нагревают с помощью газа – метан. Тепло освобождает атомы углерода с ДНК, и в результате химической реакции атомы углерода быстро и упорядоченно собираются в форму ленты графена.
После успеха в эксперименте, команда пошла еще дальше и фактически использовал эту технику для производства рабочих графеновых транзисторов. Исследователи заявляют, что эта техника в конечном счете, когда она будет доведена до совершенства может быть использована для выращивания графеновых лент и производства графеновых транзисторов в крупных масштабах.