Wetenschappers van IBM Research en het Institute of Technology in Californië zijn erin geslaagd met behulp van dna-moleculen een raamwerk te bouwen voor nanobuisjes. De vinding kan tot chips leiden met structuren die kleiner zijn dan 22nm.
De basis voor de techniek die het gezamenlijke onderzoeksteam gebruikte, werd anderhalf jaar geleden gelegd: IBM ontwikkelde toen een methode om met behulp van dna-structuren een raamwerk voor nanobuizen te vormen. Deze techniek, een combinatie van dna-origami en lithografie, maakt het mogelijk tweedimensionale structuren van koolstof-nanobuizen of silicium-nanodraden te bouwen. Dna-origami werd aan het California Institute of Technology ontwikkeld en de vouwkunst stelt onderzoekers in staat dna-structuren te vervaardigen die dienst kunnen doen als mal voor een elektronisch circuit.
Aan de dna-moleculen worden stoffen toegevoegd die als aanhechtpunt voor nanocomponenten dienst doen. De onderzoekers fabriceren zo structuren met resoluties van zes nanometer voor de selectieve hechting van bouwstenen voor nano-elektrische of nano-optische circuits. Tot dusver wisten de IBM-onderzoekers deze techniek alleen 'nat' toe te passen: het dna diende in een oplossing te worden bewerkt, wat de praktische toepasbaarheid beperkte.
De wetenschappers zijn er nu echter in geslaagd de natte, biochemische technieken te combineren met traditionele lithografie. Met behulp van bestaande apparatuur voor de productie van chips bouwden zij aanhechtpunten voor het origami-dna op siliciumoxide en dlc. Het dna bleek zeer selectief op de gewenste plaatsen te hechten, wat de integratie van de door dna-origami gevormde nanostructuren en door lithografisch geproduceerde circuits mogelijk maakt. IBM denkt op die manier features op chips aan te kunnen brengen die kleiner zijn dan 22nm, wat tot snellere en zuiniger chips zal leiden.
R&d