Токопроводящий белок для сборки 3D-микрочипов

13.02.2013

Трехмерные микросхемы считаются идеологическими наследниками современных "плоских" микрочипов. Считается, что подобные устройства станут более компактными, чем их предшественники, и будут обладать большей производительностью и меньшим тепловыделением. Производство подобных устройств пока не налажено из-за высокой себестоимости подобных чипов и технологических сложностей, в результате которых процент выхода годных кристаллов остается крайне низким.

Мануэль Тэри (Manuel Thery) из университета города Гренобль (Франция) и его коллеги разработали дешевую альтернативу современным методикам сборки трехмерных микрочипов, научившись управлять сборкой "биопроводов" из молекул белков. Ученые обратили внимание на белок актин, молекулы которого формируют "каркас" всех клеток в теле человека. Он представляет собой растворимую в воде короткую цепочку из четырех сотен аминокислот. При появлении ионов магния в растворе фрагменты актина быстро соединяются друг с другом, превращаясь в прочные полимерные нити.

Тэри и его коллеги научились выращивать эти нити в нужных частях "половинок" трехмерного чипа, присоединяя к кремниевым пластинам особые молекулы-"затравки", заставлявшие нити актина превращаться в полимер без ионов магния. Эти нити сплетаются друг с другом при достаточно небольшом расстоянии между частями чипа, образуя прочные "тоннели", стенки которых проводят ток благодаря присоединенным к ним атомам золота.

По словам биотехнологов, данная конструкция проводит ток не хуже, чем это делают "классические" металлические контакты между слоями 3D-чипов. Небольшая стоимость белковых молекул, относительная простота их изготовления и совместимость с другими методиками "выращивания" кремниевых микрочипов делают эту технологию серьезным конкурентом для текущих способов сборки трехмерных микросхем.

<< Назад: Телевизионный сервис Intel 14.02.2013

>> Вперед: Эффективные аккумуляторные батареи 13.02.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Ветряки птицам не помеха 15.05.2006 С октября 2003 года в море у южного берега острова Лолланн (Дания) работает электростанция из 72 ветро-электрогенераторов, установленных на башнях высотой по 69 метров. За год они производят 595 миллионов киловатт-часов. Защитники природы высказывали опасения, что трехлопастные роторы диаметром по 82 метра будут убивать пролетающих птиц либо отпугнут их, заставив изменить пути миграции. Однако проводимые дважды в год, осенью и весной, наблюдения с помощью радиолокаторов показывают, что птицы, не изменяя курса, обходят электростанцию стороной. Лишь одна из сотни птиц оказывается в опасной близости от вращающихся лопастей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025