Android

Az IBM tudósai számítógépes chipeket építenek a DNS-ből

A Számítástechnika története

A Számítástechnika története
Anonim

A vállalat olyan módszereket kutat, amelyekben a DNS képes egy chip, majd úgy működik, mint egyfajta állványzat, amelyre több millió apró szén nanocsövek és nanorészecskék helyezkednek el. A nanocsövek és a nanorészecskék hálózata a jövőbeli számítógépes chipek vezetésében és tranzisztoraiban működhet.

Évtizedeken keresztül a chipgyártók kisebb és kisebb mintákat vágtak a chipek felületére a teljesítmény gyorsítása és az energiafogyasztás csökkentése érdekében. A leggyorsabb PC-s chipeket ma 45 nanométeres eljárással gyártják, de mivel a folyamat néhány év alatt 22 nanométer alá esik, a chipek összeszerelése és gyártása sokkal nehezebbé és drágábbá válik - mondta Bob Allen, az IBM kémiai és anyagi vezetője. Kutatás.

Az új technika a Párizsi Műszaki Intézet kutatója, Paul Rothmund által végzett munkára épül, aki rájött arra, hogy a DNS-molekulák "összeegyeztethetők" apró formákká, például háromszögekké, négyzetek és csillagok. A megközelítés kihasználja a DNS természetes képességét arra, hogy nagy mennyiségű komplex információt foglaljon bele a különböző típusú tevékenységekre.

A chip készítéséhez a tudósok először létrehoznak litográfiai sablonokat - a mintákat, amelyekből áramkört készítenek - hagyományos chip készítési technikával. Miután átadják a DNS-oldatot a szilícium felületén, és az apró háromszögek és négyzetek - amit a tudósok DNS origami-nak hívnak - a litográfiai mintákhoz igazodnak.

Az IBM tudósai, akik Rothmund-nal dolgoznak, majd rájött, hogyan lehet rétegezni millió nanocsövek vagy nanorészecskék felett a DNS állványon, ahol ragaszkodnak ahhoz, hogy apró integrált áramköröket hozzon létre.

"Ha helyesen, hihetetlen pontossággal helyezzük el ezeket a kis origami-ot a lapos felületre, akkor a DNS tulajdonságai nanokircuit táblákat hozhatnak létre "- mondta Allen.

A DNS-struktúrák önszerelésének képessége kulcsfontosságú elem a chipek megtervezésében és gyártásában való nagyobb pontosság eléréséhez, mondta Greg Wallraff, a IBM kutatási tudós és a szerző társszerzője az eredményekről.

"A nanofabrikatum nehézsége gyorsan növekszik" - mondja Wallraff.

Bár a technológia ígéretet mutat, évek vannak a gyakorlati felhasználástól, az S figyelmeztetett a tudósok. "Elég korai megmondani, hogy ez lesz-e játékváltó" - mondta Allen. "De nagyon lelkesen vagyunk a technika potenciáljával kapcsolatban."

Ha a tervek szerint működik, a chipek felületén olyan újfajta megoldásokat eredményezhet, amelyek lehetővé teszik, hogy a félvezetők még kisebbek, gyorsabbak és sokkal hatékonyabbak, mint ma.

A tudósok eredményeit ismertető tanulmányt a Nature Nanotechnology folyóiratban nyilvánosságra kell hozni.