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Un nanotransistor à base d'ADN et de nanotubes de carbone

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Un nanotransistor à base d'ADN et de nanotubes de carbone

Vendredi, 28/11/2003 - 23:00 0 commentaire
Un nanotransistor à base d'ADN et de nanotubes de carbone zoom

Des scientifiques israéliens de l'Institut de technologie Technion ont réussi à fabriquer un nano-dispositif électronique fonctionnel en utilisant les propriétés de recombinaison de l'ADN pour déclencher et organiser un processus d'auto-assemblage de nanotubes de carbone. Ce travail a été salué comme "exceptionnel" et "spectaculaire" par des experts en matière de nanotechnologie. Ces recherches s'inscrivent dans le cadre de la miniaturisation toujours plus grande des circuits électroniques pour augmenter leur vitesse et leur puissance. Les nanotubes de carbone, qui ont les propriétés électriques remarquables et mesurent seulement un nanomètre de diamètre, ce qui en fait des candidats prometteurs pour poursuivre la miniaturisation électronique. Mais la fabrication de nano-transistors reste longue et complexe. L'équipe israélienne a surmonté ces problèmes en employant un processus de fabrication à deux étapes.

Les chercheurs ont d'abord employé des protéines pour permettre aux nanotubes de carbone de se fixer sur certains emplacements spécifiques des brins d'ADN. Ils ont alors transformé le reste de la molécule d'ADN en fil conducteur. "L'ADN est une remarquable méthode de construction dans la biologie moléculaire, mais malheureusement, elle ne conduit pas l'électricité. Nous avons donc dû obtenir un conducteur en métal sur cette ADN, "explique le physicien Erez Braun, qui dirige ces recherches. "C'est travail spectaculaire," dit Cees Dekker, expert en nanosciences à l'Université de Delft en Hollandes. Erez Braun souligne que "Cela démontre qu'il est possible d'utiliser les propriétés de la biologie pour construire un dispositif inorganique qui fonctionne." Mais Braun précise que " Ce n'est qu' une première étape vers le calcul moléculaire basé sur ce type de configuration d'ADN. Il nous reste beaucoup de chemin à parcourir pour passer à des systèmes électroniques à grande échelle, tels que des ordinateurs." Pour fabriquer ce nano-composant à base d'ADN, l'équipe de Braun a déposé sur la partie centrale d'une longue molécule d'ADN des protéines d'une bactérie E. coli. Ensuite les chercheurs ont déposé des nanotubes de graphite recouverts d' anticorps qui se lient à ces protéines. Enfin les chercheurs ont utilisé une solution contenant des ions argentés. Cette solution s'est déposée sur les molécules de phosphate de l'ADN, mais uniquement aux endroits où aucune protéine n'était fixée. Finalement les chercheurs ont obtenu un dispositif constitué de nanotubes de carbone reliés par des connexions conductrices. Grâce aux propriétés recombinantes de l'ADN, ces nanotubes se sont automatiquement connecter ensemble dans la bonne configuration. Ils se sont "auto-assemblés" en utilisant une des propriétés fondamentales du vivant. Le dispositif fonctionne comme un transistor quand une tension est appliquée."Ces nano-transistors fonctionnent à température ambiante et la seule limitation de fabrication de ces nano-composants est qu'ils doivent être compatibles avec les réactions biologiques utilisées et le processus de dépôt métallique. "Nous avons démontré qu'en utilisant les mécanismes et propriétés du vivant, et notamment le processus de recombinaison de l'ADN, nous pouvons créer des nano-composants électroniques très élaborés à base d'ADN," indique Braun.

Brève rédigée par @RT Flash

Science Daily :

http://www.sciencedaily.com/releases/2003/11/031121072232.htm

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