Android

Para Ilmuwan IBM Membina Keratan Komputer Dari DNA

Introducing the IBM Personal Computer - 1983 Promotional Video

Introducing the IBM Personal Computer - 1983 Promotional Video
Anonim

Para saintis di IBM sedang bereksperimen dengan menggunakan molekul DNA sebagai cara untuk menghasilkan litar kecil yang dapat membentuk asas yang lebih kecil, cip komputer yang lebih kuat.

Syarikat itu meneliti cara-cara di mana DNA dapat mengatur dirinya menjadi corak pada permukaan cip, dan kemudian bertindak sebagai sejenis perancah yang mana berjuta-juta nanotube dan nanopartikel karbon kecil disimpan. Jaringan nanotube dan nanopartikel boleh berfungsi sebagai wayar dan transistor pada cip komputer masa depan, para saintis IBM berkata.

Selama beberapa dekad, pembuat cip telah menampakkan corak yang lebih kecil dan lebih kecil ke permukaan cip untuk mempercepatkan prestasi dan mengurangkan penggunaan kuasa. Cip PC terpantas hari ini dihasilkan menggunakan proses 45 nanometer, tetapi ketika proses menurun di bawah 22 nanometer dalam beberapa tahun, perhimpunan dan fabrikasi cip menjadi jauh lebih sukar dan mahal, kata pengurus senior bahan kimia dan bahan Bob Allen di IBM Penyelidikan

Teknik baru dibina pada kerja yang dilakukan beberapa tahun lalu oleh Paul Rothmund, seorang saintis di Institut Teknologi California, yang menduga bahawa molekul DNA boleh dibuat untuk "menyusun diri" menjadi bentuk kecil seperti segitiga, dataran dan bintang. Pendekatan ini mengambil kesempatan daripada keupayaan semula jadi DNA untuk memasukkan sejumlah besar maklumat kompleks yang boleh digunakan untuk pelbagai jenis aktiviti.

Untuk membuat cip, saintis mula-mula membuat template litografi - corak dari mana litar dibuat - menggunakan teknik membuat cip tradisional. Selepas itu, mereka menuangkan penyelesaian DNA ke atas permukaan silikon dan segitiga dan dataran kecil - yang mana ahli-ahli sains menamakan DNA origami-line sendiri sehingga corak-corak yang dilukis menggunakan litografi.

Para saintis IBM, yang bekerja dengan Rothmund, kemudian menentukan cara jutaan nanotube atau nanopartikel di atas perancah DNA, di mana mereka mematuhi litar bersepadu kecil.

"Jika kita boleh dengan betul, dengan ketepatan yang luar biasa, letakkan origami kecil ini pada permukaan wafer, maka anda boleh menggunakan sifat-sifat DNA untuk menghasilkan papan nanocircuit, "kata Allen.

Keupayaan struktur DNA untuk memasang diri adalah unsur penting yang diperlukan untuk mencapai ketepatan yang lebih besar dalam reka bentuk dan pembuatan kerepek, kata Greg Wallraff, Penyelidikan IBM saintis dan pengarang bersama kertas mengenai pencapaian mereka.

"Tahap kesukaran nanofabrication meningkat dengan pesat," kata Wallraff.

Walaupun teknologi itu menunjukkan janji, ia bertahun-tahun dari penggunaan praktikal, s cientists memberi amaran. "Sudah terlalu awal untuk mengatakan sama ada ini akan menjadi penukar permainan," kata Allen. "Tetapi kami sangat bersemangat mengenai potensi teknik ini."

Jika ia berfungsi seperti yang dirancang, ia boleh membawa kepada cara fabrikasi baru pada permukaan cip yang membolehkan semikonduktor dibuat lebih kecil, lebih cepat dan lebih cekap kuasa berbanding hari ini.

Satu kertas yang menggambarkan pencapaian para saintis itu akan diterbitkan pada Ahad dalam jurnal Nature Nanotechnology.