САМООРГАНІЗАЦІЯ ПЕПТИДНИХ НАНОСТРУКТУРОВАНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ — ПОТЕНЦІЙНА ОСНОВА ПОДОЛАННЯ РОЗРИВУ МІЖ НЕОРГАНІЧНИМИ ТА ОРГАНІЧНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ ЖИВОГО
1996-1960
Abstract
Дослідження присвячено проблемам використання біологічних інструментів для нанотехнологічних застосувань, не пов'язаних із біологією, таких як мікроелектроніка та наноелектроніка, мікроелектромеханічні та наноелектронні системи. Здійснено узагальнення досвіду використання біологічних інструментів і каркасів для створення пептидних наноструктУрованих напівпровідників. У результаті дослідження з'ясовано, що забезпечення більшої селективності, яке проявляється білками в біологічній хімії, можна досягти одночасним використанням декількох неорганічних матеріалів для паралельної конструкції, наприклад, як перша комбінація самозборки на основі ДНК і молекулярного розпізнавання пептидів для демонстрації візерункової синтетичної біомінералізації. Короткі пептиди, що містять ароматичні амінокислоти, можуть самоорганізовуватися в різні надмолекулярні структури, які залишаючись кінетично та термодинамічно стабільними, утворюють агрегати дифенілаланіну або фенілаланін-триптофану. Різні методи утворення агрегатів можуть бути використані для ініціації специфічної функціоналізованої організації нано-струткурних блоків із точно настроєною структурною геометрією та контрольованими напівпровідниковими характеристиками. Такі методи налаштування включають мікрофлюїдику, молекулярну модифікацію, хімічні та фізичні методи осадження з пароподібного стану, збірний стратегічний метод одночасного укладання, а також використання зовнішнього електромагнітного поля. Залучення теорії молекулярної щільності показало, що великі спрямовані ароматичні амінокислотні при взаємодії з мережами, які зв'язують водень, призводять до утворення квантово замкнутих областей в органічних наноструктурах, які лежать в основі молекулярного походження їх напівпровід-ності. Останні дослідження додатково виявили деякі фізико-хімічні особливості біоінспірованих надмолекулярних органічних напівпровідників, включаючи стійкі спектри поглинання, характерні для одновимірних квантових точок, або двомірних квантових свердловин, емісію фотолюмінесценції оптичних хвилеводів, залежну від температури електропровідність, а також сегнетоелектричні (п'єзо- та піроелектричні) властивості.