基于dna分子计算;在有机半导体分子团队合作;metalenses的大规模生产。
明尼苏达大学的研究人员提出了一种新的方法生物运算。小号或转录RNA通用的多用途门平台,使用生物催化剂的酶dna分子计算。
研究人员执行逻辑门操作使用DNA分子在试管中。积极的门连接导致磷光发光。DNA创建了一个电路,和RNA荧光化合物灯电路完成时。
编码所有通用的平台是可靠的布尔逻辑门(NAND,不是,也不,或),和逻辑门可以堆叠来构建更复杂的电路。它还提供了信号放大和可编程性。该小组还开发了一个基于web的工具促进序列的喇叭的设计平台。
“小号是一个非生物分子的平台,所以我们没有大多数活细胞工程的问题,”凯特Adamala说,助理教授在明尼苏达大学生物科学学院。“我们不需要克服进化限制反对强迫细胞做他们不想做的事情。这也给小号更多的稳定性和可靠性,避免泄漏的问题与我们的逻辑门活细胞操作。”
研究人员正在探索使用该平台开发的生物医学应用程序为癌症的早期诊断。另一个潜在的使用可能的组合体内医学诊断与治疗,如生物电路足够小,在血液中循环,可以检测低胰岛素水平在糖尿病患者和激活蛋白生产所需的胰岛素。
喇叭是一个简单的操作系统和健壮的胞外生物运算:https://doi.org/10.1038/s41467 - 023 - 37752 - x
伊利诺伊大学香槟分校的研究人员发现了一种方法来触发合作行为在有机半导体。“我们的研究给生活带来半导体通过释放的动态品质等自然生物病毒使用的适应和生存,“应迪奥说,贝克曼研究所的研究员伊利诺伊大学香槟分校先进的科学和技术。
的行为,称为分子协同,经常观察到病毒和细菌,如一致收缩操纵微生物的蛋白质的反面。
然而,在非生物晶体结构,结构转变发生的一个分子。“想象在一个精心设计的domino显示一砖一瓦。疲惫和艰苦的,一旦你完成了,你很可能会没有精力去再试一次,”丹尼尔·戴维斯说,贝克曼研究所的研究员的研究。相比之下,合作的转变发生在分子转变它们的结构结合在一起,就像一排多米诺骨牌无缝流动到地板上。研究人员说,协作方法快速、节能,容易可逆的。
团队研究了是否能将这些转变发生在有机半导体。“分子协同帮助生命系统快速高效地运作,”戴维斯说。“我们认为,如果分子电子设备一起工作,这些设备可以显示这些好处?’”
多米诺骨牌启发研究者的方法来触发分子团队合作在半导体晶体。他们发现,氢和碳原子重新排列的假脱机从一个分子的核心-否则称为烷基链导致分子核心本身倾斜,引发crystal-wide链崩溃的研究者们称之为一个“雪崩”。
“就像多米诺骨牌一样,分子不从,他们是固定的。只有他们的倾斜变化,”戴维斯说。
逐渐加热到分子的烷基链,他们发现,增加温度诱导domino-like效果。使用热分子重新排列的烷基链也引起晶体本身收缩,一个属性可以作为温度引起开关。
虽然研究人员注意到这是一个早期的研究,他们认为这可能最终提高性能smartwatches,太阳能电池,和其他有机电子产品。
解开两个截然不同的变形过渡机制在一个n型单晶动态电子:https://doi.org/10.1038/s41467 - 023 - 36871 - 9
POSTECH人员、高丽大学和研究所工业科学技术开发了一种方法大规模生产metalenses对可见光。
结合光刻和nanoimprint光刻的方法。研究人员第一次使用电子束光刻技术创建一个模式,然后复制这个模式使用deep-ultraviolet ArF光刻创建12英寸主邮票。使用邮票和nanoimprint光刻技术,他们能够成功生产metalenses 1厘米直径在一个较高的速度。
传统纳米结构基于nanoimprint技术折射率较低,导致非常低的效率约为10%。研究小组能够提高镜头的效率高达90%,涂层镜片的大约20纳米薄层二氧化钛(TiO2)。
作为一个概念证明,团队展示的实用性metalenses通过创建轻量级虚拟现实设备能在显示图像的红色,绿色和蓝色。
“这项研究表明服用meta-material研究的可能性,20年来一直在研究阶段没有商业化,工业阶段,使其适用于现实生活。这一成就的意义在于,我们已经成功地大规模生产metalenses可见光圆片规模,这是世界上最先进的技术,”说Junsukρ,机械工程系教授,在POSTECH化学工程系。
可伸缩的制造业的高指数原子layer-polymer混合metasurfaces metaphotonics可见:http://dx.doi.org/10.1038/s41563 - 023 - 01485 - 5
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