ДНК поможет создать высокотемпературные сверхпроводники

03.08.2022, 16:49
Ученые Университета Вирджинии использовали химические свойства ДНК, чтобы создать ультратонкие, ровные нанотрубки молекулярного размера. В таких трубках под воздействием магнитного поля может возникать сверхпроводимость — электрический ток, протекающий без сопротивления, — при комнатной температуре.
Владимир Губайловский
ДНК поможет создать высокотемпературные сверхпроводники
Photo credit: 1elf12 (Take care and stay safe, my friends!) on Visualhunt

Обычно физические инструменты используют для исследования ДНК, но теперь можно саму ДНК использовать как сверхтонкий инструмент

Эффект сверхпроводимости — состояние проводника, когда ток течет по нему без сопротивления, — был открыт еще в 1911 году. Но, чтобы наблюдать такой эффект, необходимо очень сильно снизить температуру проводника. Например, при комнатной температуре проводник в сверхпроводящее состояние не переходит. А этого очень хотелось бы. Высокотемпературные сверхпроводники могут многократно снизить потребность в электроэнергии, поскольку огромное ее количество теряется на сопротивление в проводах. Электричество просто теряется,  грея металл.

Еще в 1962 году американские физики Вильям Литтл и Рональд Паркс показали, что высокотемпературные проводники вполне возможны (буквально при комнатной температуре), но для этого нужны особые условия. Эффект сверхпроводимости возникает в очень тонких (молекулярных размеров) и очень ровных трубках. Под воздействием параллельного магнитного поля такие трубки начинают работать, как сверхпроводник. 

Не то, чтобы про это открытие вовсе забыли, но до практического применения было очень далеко. Слишком тонкие и ровные нужны трубки. Сделать такие было невозможно еще вчера. И вот это получилось.

При помощи ДНК  

 Ученые из Медицинской школы Университета Вирджинии использовали ДНК, чтобы из одного ее фрагмента, используя методы биохимии,  построить именно такую трубку, которая требуется для эксперимента с высокотемпературной сверхпроводимостью Литтла.

Ученые говорят: «Хотя мы часто исследуем биологические объекты, используя инструменты и методы из физики, наша работа показывает, что подходы, разрабатываемые в биологии, действительно могут быть применены к проблемам физики и техники».

Пока сверхпроводимость, полученных с помощью ДНК нанотрубок, не подтверждена, а только теоретически рассчитана. Пора пустить ток. 

©  Популярная Механика