科学探索|科学家成功将数据编码到人工分子材料中
信息可以被编码成各种模式，无论是莫尔斯电码的长短蜂鸣声、盲文的凸起，还是计算机的1和0 。现在，研究人员已经展示了将信息编码到人造分子中的概念证明，这可以实现全新的可编程材料或新型计算机 。关键成分是被称为金属-有机框架（MOFs）的材料，这些类似网状的结构由与有机配体相连的金属离子簇组成，它们经常被用作实验性的 "海绵"，用于清除空气和水中的污染物 。
在新的研究中，加州大学伯克利分校和鲁尔大学波鸿分校（RUB）的研究人员着手使它们可编程 。大多数MOFs一次只用一种金属制成，而新的想法是将不同的金属离子以特定的模式和组合排列以编码信息，这些信息有可能被专门设计的设备读写，这也是计算机以1和0为单位读写信息的基本原理 。
【科学探索|科学家成功将数据编码到人工分子材料中】
文章图片
在这种情况下，该团队使用了一种名为MOF-74的特殊材料，这种材料以氧化棒排列，连接成蜂窝状晶格 。研究人员用钴、镉、铅和锰等金属离子作为数据的 "比特"，并使用一种名为原子探针断层扫描（APT）的成像技术将信息读取回来 。
团队成功地表明，这项技术在原理上是可行的 。经过进一步的调整，这种方法可以用来制造一系列可编程的分子和材料，依次执行多种动作 。例如，该团队表示，MOF可以以不同的速度将药物引入体内，并在不再需要时将其分解 。有朝一日，它们还可以从空气中捕获二氧化碳，然后将其转化为有用的化学物质 。
这项研究发表在《科学》杂志上 。
文章图片
推荐阅读
- 科学探索|为什么科学会在需要时让我们失望？
- 科学探索|光电探测器量子效率突破理论极限
- 科学探索|新技术能快速将海水变成饮用水
- 科学探索|揭秘星际物种起源：多个行星孵化器组成“生命之树”
- 科学探索|NASA火星勘测轨道飞行器捕获深褐色的雪崩照片
- 科学探索|当极光遇见气辉...NASA宇航员拍下绝美画面
- 科学探索|毒性更小：氧化铈纳米颗粒或成蛀牙克星
- 科学探索|[图]今天SpaceX的星链发射任务将创造新的重要里程碑
- 科学探索|诺斯罗普·格鲁曼公司再次发射为卫星提供“续命”服务的航天器
- 开拓者晋级季后赛，开拓者成功的替补席，湖人顶得住吗？