Zestawy samoformujących się nanoukładów scalonych
Mikroukłady scalone zrewolucjonizowały świat elektroniki. Mikroprocesory stanowiące najbardziej złożone układy scalone odpowiadają za kontrolę wszystkich urządzeń — od telefonów komórkowych do komputerów. Wszystkie systemy wykorzystujące Internet są zależne od układów scalonych mogących pomieścić maksymalnie milion tranzystorów na powierzchni milimetra kwadratowego. Przy tym poziomie złożoności wprowadzenie ulepszeń może wydawać się niemożliwe, jednak dzięki finansowanemu przez UE projektowi o nazwie "Łączenie molekularne w dziedzinie nanotechnologii" (MINT) zostały stworzone solidne fundamenty umożliwiające osiągnięcie tego celu. Aby to osiągnąć, naukowcy wykorzystali wyjątkowe właściwości kwasu rybonukleinowego (RNA) będącego jednoniciowym odpowiednikiem kwasu DNA. Ten podstawowy element molekularny kodu genetycznego jest odpowiedzialny za komplementarność zasad, czyli łączenie się zasad w pary. W wyniku tego można spowodować związanie się nici kwasu RNA z określonymi komplementarnymi bitami innej cząsteczki. Znaczne części kwasu RNA charakteryzują się także określonym wzorcem pofałdowania (struktura trzeciorzędowa), który może zostać wykorzystany do przechowywania konstrukcji dużych rozmiarów. Dzięki kwasowi RNA zagadnienie cząsteczkowego samoformowania stało się realne. Umożliwiona w ten sposób skala miniaturyzacji jest zdumiewająca. Średnica okablowania wynosi mniej niż 100 nanometrów, natomiast dołączone programowalne jednostki odznaczają się rozmiarami równymi 10\;nm. Zespół badawczy projektu MINT prowadził na Uniwersytecie w Glasgow pionierskie prace w zakresie metod oceny ilościowej i kontroli specjalnie opracowanych oligonukleotydów unieruchomionych na powierzchni elektrod. Korzystając z rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów, dokonano oceny swoistości i stopnia unieruchomienia w celu pomiaru obecnych elementów. Dokonano także oceny ilościowej masy przypadającej na jednostkę powierzchni przy użyciu mikrowagi kwarcowej (QCM). Dzięki temu można wytwarzać organiczno-nieorganiczne urządzenia elektroniczne na skalę przemysłową, ponosząc niskie koszty. Kontrolowana produkcja okablowania w nanoskali oraz wiązań pomiędzy nanocząsteczkami była kolejnym krokiem w rozwoju tej technologii.
