Учёные сделали энергоэффективный накопитель на основе ДНК

ДНК — генетический план развития любого живого организма, а ещё и чрезвычайно плотный способ хранения информации. Всего один грамм может вместить около 215 миллионов гигабайт данных. Применение этой поразительной ёмкости хранения в электронике может привести к созданию более эффективных центров обработки данных, ускорению обработки информации и появлению систем, способных обрабатывать всё более сложную информацию.

Сложность однако заключалается в поиске способа обеспечить эффективное взаимодействие биологической ДНК с электронными материалами. Исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали подход, призванный преодолеть эту несовместимость.

Работа, опубликованная в журнале Advanced Functional Materials и ставшая предметом патентной заявки, основана на двух ключевых компонентах. Один из них — синтетическая ДНК, созданная из доступных в продаже молекул, сконструированных с помощью химической инженерии и скомпонованных в короткие генетические последовательности, адаптированные к конкретным электронным требованиям. Другой — кристаллический перовскит, полупроводник, уже используемый в таких технологиях, как солнечные элементы, лазеры и устройства хранения данных.

Используя эти материалы, команда создала резистор с памятью, известный как «мемристор», который работает с очень низким энергопотреблением. В отличие от обычных резисторов, которые поддерживают заданное сопротивление электрическому току в устройствах — от мобильных телефонов до космических челноков — и теряют сохраненную информацию при отключении питания, мемристоры способны сохранять запись о предыдущей электрической активности. Они могут запоминать направление, в котором ранее протекал ток, даже после отключения источника питания. Эта способность позволяет хранить и обрабатывать информацию в одном и том же месте, что напоминает принцип работы нейронов в мозге.