Исследователями Национального института стандартов и технологии (the National Institute of Standards and Technology) обнаружено, что одинарные цепочки ДНК могут быть использованы для очистки углеродных нанотрубок типа «кресло», крайне востребованных в настоящее время. Такие нанотрубки рассматривают в качестве перспективного материала для производства сверхпроводящих «квантовых проводов» для передачи электроэнергии с низким уровнем потерь на длинные расстояния.

Исследователи выделили цепочку ДНК со специфичным сродством к структуре нанотрубок типа «кресло». Ранее они показали, что достаточно просто подобрать последовательность ДНК, которая имела бы сродство к одной из полупроводниковых форм углеродных нанотрубок.

Сейчас им удалось путем последовательных простых мутаций в структуре дружественной с полупроводниками ДНК «разворачивать» ее в состояние сродства с металлическими нанотрубками типа «кресла».

Рис. 1. Одна цепочка молекулы ДНК (желтая лента) обвивает спиралью углеродные нанотрубки типа «креслo». (ист.: Roxbury, Jagota/NIST).

Далее, после того, как нанотрубки нужного типа оказываются «обернутыми» ДНК, их можно легко выделить из смеси, например, с помощью хроматографии. ДНК образует плотный цилиндр вокруг нанотрубки, создавая подобие «ключа и замка». Нанотрубки типа «кресло» являются ключом, который соответствует внутренней структуре ДНК, –

«это форма молекулярного распознавания», заявляют ученые.

Рис. 2. Эскиз строения углеродных нанотрубок типа «кресло» (ист.: Wikimedia Commons).

Углеродные нанотрубки типа «кресло», которые ведут себя как «металл», по мнению ученых, могут стать революционной технологией в системах электроэнергетики. Провода, сделанные на их основе, проводят электричество в 10 раз лучше, чем медные, со значительно меньшими потерями, и при этом в 6 раз легче по весу.