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病毒'杂种'可以作为纳米级记忆设备

点击量:   时间:2017-06-21 04:27:01

作者:BelleDumé美国和意大利的研究人员通过将单个病毒附加到称为量子点的半导体材料的微小斑点上,制造出一种新型存储器件研究人员称,这种“混合”材料可用于开发生物相容性电子产品,并提供一种廉价而简单的方法来制造高密度存储芯片一些生物材料对无机分子起反应,研究人员已经利用这一现象建立了可用作生物传感器的纳米级器件(参见分子'开关'将生物学与硅连接)加州大学河滨分校的Mihri Ozkan及其同事现在已经更进一步,制造了一种既可以存储数字信息的设备 “有机和无机颗粒之间的相互作用非常吸引人,”团队负责人Ozkan告诉“新科学家”杂志 “在我们的例子中,发现记忆效应是非常意外的,因为每个纳米粒子本身没有任何记忆特征,但只有当它作为杂交体连接时才会出现”Ozkan及其同事开始通过沉积二面体豇豆花叶病毒(CPMV)量子点(由硒化镉和硫化锌制成)在病毒的衣壳或外壳上使用不同的结合位点 CPMV是一种对人类无害的植物病毒,大约30纳米,由带有RNA核心的衣壳组成接下来,研究人员将混合物嵌入聚合物基质中,并将它们夹在两个导电电极之间进行测试他们发现每个混合单元可以作为具有导电状态的存储器件操作,该导电状态可以通过施加低电压在高和低之间切换,对应于1和0这些状态是“非易失性”,即使电源关闭也会存储数据科学家表示,当施加电场时,该装置通过将电荷从CPMV的衣壳转移到纳米粒子来起作用量子点上的薄硫化锌覆盖层稳定了捕获的电荷,从而可以储存它们 Ozkan说,从理论上讲,这可能导致高密度存储,因为每个单独的混合可能是一个单独的存储单元,数百万只适合几厘米见方的空间研究人员已成功对其单一杂种进行了多次读写 - 擦除循环,现在正在研究无机粒径如何影响病毒和最终记忆效应 Ozkan说,其他应用也可以设想,例如环境感应,因为可以在病毒模板上添加更多功能更为奇怪的是,这种系统最终可能被用于记录其通过人体感兴趣的部位的旅程 - 例如,患病的组织或动脉 “在”星际迷航“中,混合动力车可以像纳米机器或用于治疗疾病的纳米机器人一样,”奥兹坎说期刊参考:Applied Physics Letters(DOI:10.1063 / 1.2742787)更多关于这些主题的信息: