חוקרים מאונ' בן-גוריון ייצרו דיודה בגודל של מולקולה
12 אפריל, 2016
החוקרים יצרו תרכובת הבנויה מבסיסי DNA ומולקולה אורגנית חנקנית, אשר העבירה זרם בעוצמה של פי 15 בממתח קדומני. המטרה כעת היא לפתח התקנים אלקטרוניים מורכבים יותר
תרכובת הבנויה מבסיסי DNA ומולקולה אורגנית חנקנית, העבירה זרם בעוצמה של פי 15 בממתח קדומני. המטרה כעת היא לפתח התקנים אלקטרוניים מורכבים יותר
מחקר משותף שבוצע על-ידי חוקר ישראלי וחוקר אמריקאי הביא לפיתוח הדיודה הקטנה ביותר בעולם, בגודל של מולקולה אחת בלבד. המחקר בוצע על-ידי פרופ' בינג-שיאן שו מאוניברסיטת ג'ורג'יה בארה"ב ועל-ידי ד"ר יונתן דובי מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. "יצירת ואיפיון הדיודה היא אבן דרך משמעותית בפיתוח מכשירים אלקטרוניים מולקולריים", אמר ד"ר דובי.
הפרוייקט התחיל בקבוצת המחקר של פרופ' שו: החוקרים לקחו מולקולת DNA בודדת בגודל של כמה ננומטרים והבנויה מ-11 בסיסים בלבד, וחיברו אותה למעגל חשמלי במתח של 1.1Volts. במדידת הזרם דרך המולקולה הם ראו כי המולקולה עצמה אינה מראה התנהגות מיוחדת, אולם כשהם הכניסו ל-DNA את המולקולה האורגנית החנקנית coralyne, ההתנהגות השתנתה באופן דרסטי: הזרם בממתח שלילי היה גדול פי 15 מהזרם בממתח חיובי.
המסקנה הייתה שהחוקרים בנו דיודה המורכבת ממולקולת DNA בודדת. כדי להסביר את ההתנהגות הזו, ד"ר יונתן דובי והסטודנטית אלינור זרח-הרוש השתמשו בתוצאות הניסוי על-מנת לבנות מודל תיאורטי של מולקולת ה-DNA בתוך המעגל החשמלי. המודל זיהה את מקור ההתנהגות הלא-אופיינית כתוצאה של שבירת הסימטריה המרחבית בתוך ה-DNA, בעקבות הכנסת ה-coralyne.
תוצאות המחקר פורסמו אתמול בכתב העט המקצועי Nature Chemistry, החוקרים מאמינים שהמחקר הדגים יכולת לייצר רכיבים אלקטרוניים ממולקולת DNA, והדבר עשוי להביא להתפתחות רבה בבניית התקנים מולקולרים זעירים בגודל של ננומטרים בודדים (אלפית מגודלם של הטרנזיסטורים הקטנים ביותר כיום). שני צוותי המחקר ממשיכים בשיתוף הפעולה, במטרה לייצר התקנים מולקולריים נוספים ולשפר את הביצועים של הדיודה המולקולרית.
כתבות נוספות העשויות לעניין אותך
