DNA“折紙術(shù)”有助研發(fā)速度更快更廉芯片

　　為了使計算機芯片速度更快、價(jià)格更便宜，電子產(chǎn)品制造商往往采用削減生產(chǎn)成本或者縮小元件尺寸的方法，但美國楊百翰大學(xué)的研究團隊報告稱(chēng)，DNA“折紙術(shù)”可能有助實(shí)現這一目標。該團隊日前在美國化學(xué)學(xué)會(huì )第251屆全國會(huì )議暨博覽會(huì )上提交了相關(guān)成果。

　　參與研究的亞當·伍利博士說(shuō)，DNA的體積非常小，具有堿基配對和自組裝的能力，而目前電子廠(chǎng)商生產(chǎn)的芯片最小為14納米制程，這比單鏈DNA的直徑大10倍以上，也就是說(shuō)，DNA可成為構筑更小規模芯片的基礎。

　　DNA最為人熟知的是由兩條單鏈構成的雙螺旋結構。其“折紙術(shù)”則是通過(guò)將一條長(cháng)的DNA單鏈與一系列經(jīng)過(guò)設計的短DNA片段進(jìn)行堿基互補，從而可控地構造出高度復雜的納米結構。但伍利的團隊并沒(méi)滿(mǎn)足僅僅復制通常在傳統的二維電路中使用的扁平結構。他們使用DNA作為支架，然后將其他材料組裝到DNA上，形成電子器件。具體是利用DNA“折紙術(shù)”組裝了一個(gè)三維管狀結構，讓其豎立在作為芯片底層的硅基底上，然后嘗試著(zhù)用額外的短鏈DNA將金納米粒子等其他材料“系”在管子內特定位點(diǎn)上。

　　伍利表示，在二維芯片上放置元件的密度是有限的，而三維芯片上可以整合更多的元件。但問(wèn)題是，DNA的導電性能太差。研究人員為此正在測試管子的特性，并計劃在管子內部加入更多組件，最終形成一個(gè)半導體。

　　該團隊的最終目標是將這種管子，或者其他通過(guò)DNA“折紙術(shù)”搭建的結構放到硅基底的特定位置，并打算將金納米粒子與半導體納米線(xiàn)連成一個(gè)電路。

　　伍利指出，傳統芯片制造設施的成本超過(guò)10億美元，部分原因在于生產(chǎn)尺寸極小的芯片組件需要價(jià)格昂貴的設備，并且多步驟生產(chǎn)過(guò)程需要數百臺儀器。相比之下，如果將DNA“折紙術(shù)”這種自組裝技能應用于制造計算機電路，將大大節約成本。