Наноразмерные поры можно использовать для задания последовательности ДНК, для подсчета индивидуальных молекул, а изготавливать их можно из углеродных нанотрубок (УНТ). Газы, вода, ионы и ДНК можно заставить проникать через каналы УНТ, а Колин Наколз с коллегами к тому же обнаружили, что эти каналы могут пропускать аномально большие потоки таких объектов.
Исследователи измеряли ионный ток, протекающий при приложении напряжения между двумя резервуарами с жидкостью, соединенными одиночной одностенной нанотрубкой. Они обнаружили, что ионная проводимость изменяется для различных УНТ в диапазоне четырех порядков величины, а наибольшее значение превышало предсказанный больше, чем на порядок. Трубки с высокой проводимостью также продемонстрировали возможность переносить односпиральную ДНК между сосудами. Из-за отрицательного заряда ДНК это перемещение сопровождалось ионным током, который, к удивлению ученых, оказался на порядок величины больше, чем ожидаемый исходя из количества перемещенных ДНК.
Высокая ионная проводимость может быть следствием дисбаланса результирующего заряда внутри нанотрубки, что приводит к электроосмотическому току и существенным изменениям в поляризации буфера снаружи трубки. Наколз с коллегами также предположили, что этот результат можно использовать для создания устройств для задания последовательности ДНК, в которых нанотрубка будет выполнять роль как канала, так и встроенного электрода.
