DNA Origami குவாண்டம் ஒளி உத்பादன்களை 90% நியாயத்துடன் சிப்களில் வைக்கிறது

குவாண்டம் Photonics' வைப்பு சிக்கலுக்கு தீர்வு

நடைமுறைக் குவாண்டம் photonic சுற்றுகளை கட்டுவதற்கான ஒரு மத்திய препятствия குவாண்டம் ஒளி உத்பादன்கள் - சிறிய குறைகள் அல்லது nanocrystals வேண்டும், தனிப்பட்ட photons சாहिdarசுக உமிழ்வு - வேண்டிய துल்லியத்துடன் வைக்கப்பட வேண்டும் photonic waveguides மற்றும் resonators உடன் ஒரு சிப் மீது நির்ভரத்துடன் தொடர்பு கொள்வதற்கு. ஆய்வாளர்கள் இப்போது DNA origami பயன்படுத்தி ஒரு தீர்வு நிரூபித்துள்ளனர்: DNA ஐ கட்டமைக்கும் நுட்பம் custom முப்பரிமாண nanostructures உள்ளே அவை முன்னிர்ধारிত இடங்களில் சிப் மேற்பரப்பு மீது பயணம் செய்ய முடியும் என்பதற்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

விளைவு - DNA origami வைப்பு பயன்படுத்தி குவாண்டம் உத்பादன்களுக்கு 90 சதவீत வைப்பு நியாயம் - முந்தைய முறைகளின் மீது முக்கிய மேம்பாட்டுக்கு குறிப்பிடுகிறது மற்றும் அளவிடக்கூடிய குவாண்டம் photonic சாதன உற்பத்திக்கு முதல்முறையாக பெறுதல் வரம்பு மீது வைக்கிறது. ஆய்வு, பூஜ்ய உயிரியல், பொருள் அறிவியல், மற்றும் குவாண்டம் ஒளியியல் கொண்டு வருவது, கருவிகளைக் காட்டுகிறது முற்றிலும் வெவ்வேறு அறிவியல் களங்களிலிருந்து குவாண்டம் நுட்பத்தில் முன்னேற்றம் திறக்க முடியும் போதும் போதிய புத்திக்கூர்மை பொருந்தப்பட்ட போது.

DNA Origami என்ன செய்கிறது

DNA origami DNA வேதியியல் மந்தப் அடி-பெயர் விதிகளைப் பயன்படுத்தி நீண்ட ஒற்றை DNA இழையை கட்டமைக்க myriad குறுகிய complementary இழைகளைப் பயன்படுத்தி staples. விளைவு nanostructure nanometer-அளவு நுட்பத்துடன் வடிவமைக்கப்படும், குறிப்பிட்ட பிணைப்பு தளங்கள் - அடிப்படையில் மூலக்கூறு docking பாய்ச்சல் - என்று பொருத்தம் மேற்பரப்பு ரசாயனிக்தை குவாண்டம் உத்பादன்கள் போன்று nitrogen-vacancy மையங்கள் diamond nanocrystals அல்லது colloidal குவாண்டம் புள்ளிகளில்.

சிப் மேற்பரப்பு complementary இரசாயனிக முடிவடைப்புக்களுடன் முன்னிर்ধारிত நிலைகளில் தயாரிக்கப்படுவது, குறிப்பிட்ட attachment புள்ளிகளை உற்பத்தி செய்கிறது அங்கு DNA origami கட்டமைப்புகள், அவற்றின் குவாண்டம் உத்பாதக சரக்கை கொண்டு, preferentially பிணைப்பு செய்யும். சுய-அசெम்பிலி செயல்முறை - thermodynamics மூலம் வழிகாட்டப்பட்ட அல்லாமல் பாவும்-and-place ரோபோட்டிक நுட்பங்கள் - வைப்பு நுட்பத்தைச் சாதிக்கிறது என்ற வழிமுறைமுறி அளவுகள் இந்த அளவில் ஒத்துப்போக முடியாது.

90 சதவீத Breakthrough

முந்தைய முயற்சிகளில் நுண்ணுணர்வு உத்பாதக வைப்பு விளைவை நிறைவுற்றது 30 முதல் 50 சதவீত வரம்பு பல்வேறு இரசாயனிक functionalization மற்றும் lithographic நெறிமுறைகள் பயன்படுத்தி, பலவீனப்படுத்தி நடைமுறைசாร்‌ சுற்று சிக்கலை என்ற சாதிக்க முடியும். புள்ளி 90 சதவீत வைப்பு நுண்ணுணர்வுக்கு குவாண்டம் photonic சுற்றுக்கு device நிறை - அதன் வேண்டுமென்றே குவாண்டம் photonic சுற்று dozen அல்லது hundred உத்பாதக தளங்களுடன் buildable சகிக்கக் தகுந்த குறைக் வீதங்களுடன், விசேஷ குறைக் திருத்தம் செயல்பாடு செய்ய வேண்டிய விடாய்.

ஆய்வாளர்கள் இந்த விளைவு மேம்பாட்டைச் சாதிக்கிறார்கள் மேம்படுத்தப்பட்ட DNA origami scaffold வடிவமைப்பு, மேற்பரப்பு ரசாயனிக்தை என்று குறைக்கிறது non-specific பிணைப்பு, மற்றும் deposition நிலைமைகள் என்று சுய-அசெம்பிலி செயல்முறை அனுமதிக்கிறது வருவதற்கு அதன் thermodynamic உறுதி. Systematic மேம்பாட்டு ஒவ்வொரு நடையின் மொத்த விளைவு ஆதாயமாக பங்கு கொண்டதைக் உணர்த்தியது, 95 சதவீत அல்லது அதிகமாக கூடுதல் உத்திக் நிலைமை அவ்வாறு பெறக்கூடிய போதை தொடர்ந்த நுண்ணொளி.

குவாண்டம் Photonics பயன்பாடுகள்

பயன்பாடுகள் அளவிடக்கூடிய குவாண்டம் உத்பாதக வைப்பு செயல்படுவதும் பல்வேறு செயல்பாடு गবेषणा எல்லையின் மீது. குவாண்டம் தகவல் முறை நிறம் பாய்ச்சல் ஒற்றை-photon மூலங்கள் என்று மாற்றம் entangled photon जोड़ियां என்ற வேண்டை - மூலங்கள் என்று ஒன்றாக ஒत்தை chip-அளவு தளங்களில் மீது தொகுத்தல் வேண்டும் சாயம் பயனொroads் நிறம் பாய்ச்சல் வைப்பு. Photonic குவாண்டம் கணிப்பு आर्किटेक्चरे arrays பேறுதல் ஒற்றை-photon உத்பादன்கள் அளவுபடுத்த preciselyrelative interferometric சுற்றுகளுக்கு. குவாண்டம் வா़்க்கைமுறை என்று மாற்றம் குவாண்டம் நிலைப்பாட்டின் உத்பादச் சாதிக்கிறது चुम्बकीय புலங்கள், வெப்பநிலை, அல்லது பிற உடல்-வியல் நிறம்கள் வேண்டையுமாற்றம் உத்பாதக வைப்பு reproducibly அருணோதயம் வடிவமைப்புகளில்.

இந்த மிதக்கும் சந்தர்ப்பங்கள், பாதுக்கை बट்टु் வைப்பு மூலங்கள் அளவை வேண்டையுடன் போதுமான நுண்ணுணர்வு மற்றும் விளைவு. DNA origami நெறிமுறை, போது அது முடியும் விपത्तुविट்டु் செயல்பாดु என்ற wafer-அளவு உற்पத्तி செயल்मुरै विरवав्क், उपकरणम् பாதுக்கைக்கு तोदरून्दुम் குவाण्टम photonic நுட्पत्तु वैक्किरैदु वाણिज್य पायश्शल् என்ற इмpेरेटिभ पल्वेरे बेण्टुमै.

उत्पादिक्कु पाธै

आयबालर्कल் தெलिभाय் सिरिय मन्दप् પ्रक्यांगल् నెறिมुरै पोरुन्दु నుण్ణुणरविन् उत्पादै तैरिक्कै. DNA origami deposition तत्पोरुम् बेणुमें जलीय द्रावण निलैमैकल्कु बेण्टु तयारिक्कपै बेणुम् सेधम् तबिरिक्किरैडु अรधकडथक चिप् पृष्ठभूमि अल्लामा photonic कट्टमैप्पुकल् एठकेनुम् fabricated अदुमिल्. DNA कட्टमैप्पुकलिन् निलैथ्तनमु सेयलपादियर्क्कु बेण्टैयुदन् सेयलपादि निलैमैकलिन् किळु बेण्टुम् सिद्ध् केलुक वेणुम् तोडरुन्दु.

अदुराय्, पद्धतिय मुलप्भूत व्यबहारै तोडरन् तेलिपै प्रिञै एणणु सेथ दुरिधरेन्निरैन्नु, आणु गबेषणै समुदायम् उर्बरिध एकीकरणम् आब्दानकलिन् पटैयिरुक्कु द्रुतपणे पुरै जायिल्. अरदचालक फाउंड्रीकलुडे उद्योग भागीदारि अलैगु सधय् एनप् पोलिय एणप् पदिक्काय्निल् यु दुडर् आदैक् जेणेक् DNA origami-आधारित उत्सर्जक वैप्पिन् समायोजनम् सेय्क आबश्यकता आदु इदे समजुम् घ्यावे.

इह लेख़ा Interesting Engineering चिङ्गलिभे आधारित आहे. मूळ लेख़ा बाचा..