Doğadan ilham alan Columbia Üniversitesi ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, DNA’yı programlanabilir iskeleler haline getirerek minyatür “gökdelenler” inşa etti. Geliştirilen yeni teknik, voksel şeklindeki DNA yapı taşlarını bir araya getirerek nano ölçekte ışık yansıtan kristaller, minyatür elektronikler ve nöromorfik devreler gibi karmaşık 3B yapılar oluşturulmasını sağladı.
NANO DÜNYADA DEV ÇÖZÜMLER
Çalışma ekibinin lideri Prof. Oleg Gang, “Artık kendi kendine birleşen nano bileşenlerden, karmaşık 3 boyutlu yapılar inşa edebiliyoruz; bu, Empire State Binası’nın nanometre ölçeğindeki versiyonudur” diyerek yöntemin önemini vurguladı. Ekip, bu yeni yaklaşımın sadece biyoloji değil, optik, elektriksel ve manyetik özelliklere sahip çok sayıda farklı malzemeye de uygulanabileceğini belirtiyor.
TASARIMDAN OTOMASYONA GEÇİŞ
Yöntem, biyolojinin temel molekülü DNA’dan ilhamla, nano ölçekli cihazlar için “aşağıdan yukarıya” üretim sağlıyor. Ekip, voksel adı verilen ve birbirine DNA konektörleriyle bağlanan sekizgen yapı taşları tasarlayarak istenen motifleri paralel olarak bir araya getiriyor. “Yapısal Olarak Kodlanmış Birleşimin Haritalanması” (MOSES) adını verdikleri algoritma, büyük bir yapıyı küçük yapı taşlarına ayırıp verimli montajı sağlıyor.
SÜRDÜRÜLEBİLİR NANO ÜRETİM
DNA temelli yapıların montajı, doğrudan su içerisinde ve paralel şekilde gerçekleştiği için çevre dostu ve hızlı üretime olanak veriyor. Geliştirilen yöntem, Columbia Üniversitesi’nde üretilen prototip 3B ışık sensöründen, optik bilgisayarlara ve hatta insan beyninin bağlantılarını taklit edecek devrelere kadar birçok ileri teknoloji için umut vadediyor.
YENİ NESİL 3B BASKI
Prof. Gang, “Bu, yeni nesil bir 3B baskı platformu. Artık DNA tabanlı kendi kendini birleştirmenin gücüyle, büyük ölçekli ve paralel nano üretim mümkün hale geliyor” dedi. Araştırma ekibi, sistemin gelecekte nanoteknolojide birçok uygulama alanında dönüştürücü rol oynayacağına inanıyor.
