Oamenii de știință transformă ADN-ul sintetic într-o memorie care ar putea depăși flash drive-urile

ADN-ul nu este doar molecula care păstrează informația genetică. Cercetătorii încearcă acum să folosească proprietățile sale pentru o cu totul altă formă de stocare a datelor, iar rezultatul este un dispozitiv de memorie care combină ADN sintetic cu un semiconductor. Noua tehnologie ar putea duce la sisteme de stocare mai rapide și mai eficiente energetic.

Echipa de la Pennsylvania State University a creat un memristor, adică un dispozitiv a cărui rezistență electrică se modifică în funcție de istoricul curentului care a trecut prin el. Cercetătorii susțin că prototipul poate funcționa cu mai puțin de 0,1 volți și consumă de aproximativ 100 de ori mai puțină energie decât unele soluții convenționale, oferind în același timp o capacitate de stocare ridicată, scrie Popular Science.

Cum ajunge ADN-ul să fie folosit pentru memorie

ADN-ul este una dintre cele mai dense forme de stocare a informației întâlnite în natură. Cercetătorii estimează că un singur gram de ADN poate păstra teoretic aproximativ 215 milioane de gigabytes de date. Evident, asta nu înseamnă că poți conecta o eprubetă cu ADN la laptop și să salvezi fotografii pe ea.

Pentru noul dispozitiv, oamenii de știință au creat mai întâi fragmente scurte de ADN sintetic, proiectate astfel încât să poată fi organizate precis la scară foarte mică. Aceste structuri au fost apoi modificate cu nanoparticule de argint. Procesul, numit dopare, le îmbunătățește proprietățile electrice și permite integrarea ADN-ului într-un dispozitiv electronic.

Ultimul pas a fost combinarea materialului cu pelicule subțiri de perovskit, un semiconductor cristalin folosit deja în tehnologii precum celulele solare și anumite lasere. Rezultatul este o structură hibridă în care ADN-ul și materialul semiconductor lucrează împreună.

Ce face diferit un memristor

Un rezistor obișnuit are o rezistență stabilă și nu păstrează informații despre ceea ce s-a întâmplat anterior. Un memristor funcționează diferit: proprietățile sale electrice se modifică în funcție de curentul care a trecut prin dispozitiv.

Această caracteristică îi permite să păstreze o formă de „memorie” și, în anumite configurații, să proceseze informația în același loc în care este stocată. Conceptul este interesant și pentru inteligența artificială deoarece poate semăna, la nivel funcțional, cu modul în care neuronii păstrează și transmit informații.

Vezi și:

Anthropic avertizează: Modelele AI mici ar putea forma singure botneturi pe televizoare, cuptoare și alte gadgeturi. Ar fi greu de oprit

Poliția germană a confiscat un robot după un incident șocant cu o adolescentă. Cum a ajuns tehnologia să fie folosită pentru hărțuire sexuală

Aici intervine ADN-ul. Cercetătorii pot proiecta în mod controlat secvențele sintetice și pot ajusta dimensiunea și structura acestora înainte de integrarea în materialul electronic. Practic, ADN-ul devine o componentă programabilă a dispozitivului, nu doar un material biologic.

Consum redus și rezistență la temperatură

Prototipul realizat de echipa de cercetători a funcționat la o tensiune mai mică de 0,1 volți. În plus, structura a rămas stabilă la temperaturi apropiate de 121 de grade Celsius, adică aproximativ 250 de grade Fahrenheit, precum și timp de mai multe săptămâni la temperatura camerei.

Cercetătorii consideră că aceste rezultate depășesc performanțele unor dispozitive de memorie bazate pe perovskit dezvoltate anterior. Un consum foarte mic de energie ar putea fi important pentru viitoarele sisteme de calcul, mai ales într-un moment în care centrele de date și infrastructura pentru inteligență artificială au nevoie de tot mai multă putere.

Un alt avantaj este posibilitatea de a combina stocarea și procesarea informației în același dispozitiv. În arhitecturile tradiționale, datele sunt transferate între componentele care le stochează și cele care le procesează, iar aceste operațiuni consumă timp și energie. Memristorii încearcă să reducă această separare.

Tehnologia este însă încă într-o etapă experimentală. Rezultatele obținute în laborator nu înseamnă că vom avea prea curând SSD-uri cu ADN în laptopuri sau telefoane. Cercetătorii trebuie să verifice în continuare stabilitatea dispozitivului, posibilitatea de a-l produce la scară mai mare și modul în care poate fi integrat în sisteme electronice reale.

„Baywatch” revine în 2027 cu o nouă generație de salvamari. Cine îi înlocuiește pe Pamela Anderson și David Hasselhoff VIDEO