Как вырастить новые полупроводниковые структуры?

Самые лучшие полупроводники выращивают, а не изготавливают. По крайней мере, именно так может произойти в будущем. В лабораториях создают протеины, способные строить для нас кремниевые наноструктуры. Эти структуры могут найти применение в полупроводниковой отрасли.

Люк Боузер (Luke Bawazer), работающий сейчас в университете британского города Лидса, вместе с коллегами задумался над тем, можно ли использовать белки, создаваемые для укрепления скелетов животных, при выращивании новых деталей электроники.

Его команда в качестве основы для своей работы выбрала силикатеины – белки, строящие кремниевые скелеты морских губок. Используя методы размножения ДНК, ученые вырастили миллионы мутаций ДНК, кодирующих силикатеины. Мутации возникали естественным путем во время процесса роста, так что в итоге получилось множество вариантов белков. А это привело к тому, что некоторые силикатеины приобрели способность строить разнообразные минеральные кристаллические структуры.

Затем ученые прикрепили ДНК к миниатюрным полистиреновым шарикам и поместили их в раствор с кремнийсодержащим соединением. Группа Боузера стремилась отобрать белки, способные брать из раствора кремний и строить вокруг шариков кремниевые структуры, одновременно обеспечивая доступ к ДНК на поверхности шарика. Таким образом,

легче было собирать и размножать те ДНК, которые создавали самые многообещающие кристаллы диоксида кремния. И каков конечный продукт? Белки, создающие кремниевые структуры, каких не знает природа.

При дальнейшем развитии технологий можно добиться того, чтобы выращивать кристаллические структуры кремния нужного размера и формы для применения в технике.

«Это настоящий прорыв», – говорит Фиона Мелдрам (Fiona Meldrum) из Лидского университета, которая в данных исследованиях не участвовала.

Кремний это строительный материал для полупроводников, так что естественной сферой применения таких материалов должна стать электроника.

Источник(и):

1. New Scientist

2. inosmi.ru