金属和半导体三维纳米结构是完成下一代半导体器材、神经形状核算和先进动力运用的潜在根底资料，其精准操控关于完成各种新颖的机械、光学和电子功用至关重要。

  近来，美国布鲁克海文国家试验室研讨团队与美国哥伦比亚大学、纽约大学石溪分校的研讨人员协作，创建了一种运用可编程DNA自拼装构建功用性三维纳米结构的通用办法。该办法将有利于开发立异性的半导体器材、光学资料、先进动力资料等。相关论文最近发表于《科学发展》。

  因为DNA和纳米粒子的尺度适当，科学家现已开宣布运用DNA对纳米资料来化学编码的办法。经过对DNA链进行编码，引导纳米粒子依照设计好的结构自拼装成纳米晶体，即可发生有利的特性，如导电性、光敏性和磁性等。

  布鲁克海文国家试验室的科学家在这一范畴已有十多年的研讨根底，出产出可切换薄膜、三维纳米超导体等功用资料。

  不过该办法也存在局限性，例如，纳米结构不行巩固。在此前的研讨中，研讨团队创造出引进二氧化硅的办法增强结构的巩固性，适当于为纳米资料打造巩固的骨骼。

  后来，他们又创始了两种在资料外表结合化学物质的新技能气相浸透法和液相浸透法，以蒸气办法将金属等化学物质结合到纳米结构上，并使其穿透资料外表，深化结构内部，这适当于在巩固的骨骼上叠加了各种功用性涂层。

  在这项研讨中，研讨人员将两种浸透技能叠加在一起，成功获得了由金属、金属氧化物、半导体资料及复合资料制备的各种纳米结构，即运用一种办法出产品种广泛的功用性纳米结构。

  论文榜首作者、布鲁克海文国家试验室的Aaron Michelson表明，技能叠加之后显示出“比以往任何一个时间里更强壮的操控力”，可以发生更杂乱的结构，例如将铂、铝和锌结合在一个纳米结构上。

  现在，运用这一办法，科研团队已出产出含有锌、铝、铜、钼、钨、铟、锡、铂等不同金属组合的各种三维纳米结构。

  Michelson说：“这项试验最令人惊奇的一点是，咱们能选用相同的工艺计划，以简略、可重复和安稳的办法，成功出产出如此多的资料成分不同的纳米结构。”

  论文通讯作者、哥伦比亚大学教授Oleg Gang表明：“咱们已证明了可以正常的运用DNA定向拼装来安排许多类型的结构。可是，要想将这项研讨提高到一个新的水平，不能只是依托DNA。咱们应该拓宽该办法，为微电子与半导体器材等供给更巩固、功用更全面的结构。”

  团队成员表明，布鲁克海文国家试验室功用纳米资料中心具有很好的协作气氛，不同试验室之间的协作和磕碰是获得这项效果的原因之一。他们将把这种简略、可重复和稳健的办法供给给世界各地的科学家运用。

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