DNA origami 夹力机制的高耐久机械开关
应用物理
2025-05-16 v1
摘要
可开关的元素是动态技术与生物系统中关键组件，使其能够在定义良好的状态之间进行可逆转换。本文提出一种基于DNA origami的机械双稳定夹力机制，可通过电场实现控制。该纳米开关在无外部刺激条件下在两个状态中保持长期稳定性，应用电场后实现毫秒级的开关速度。单个器件在数小时内可维持数十万次开关循环，为系统性研究生物分子开关的耐久性和失效机制提供了强大的平台。与金属纳米棒功能化相结合，可实现极化依赖的光学调制，为等离子体学等应用开辟了途径。这种多功能的电力机械界面潜在可用于分子信息处理、光学纳米器件和化学反应的动态控制。
引用
@article{arxiv.2505.10544,
title = {High-endurance mechanical switching in a DNA origami snap-through mechanism},
author = {Florian Rothfischer and Lennart J. K. Weiß and Niccolò Tedeschi and Michael Matthies and Matthias Vogt and Christoph Karfusehr and Alexander Hebel and Petr Šulc and Tim Liedl and Enzo Kopperger and Friedrich C. Simmel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10544},
year = {2025}
}