Учените от Университета на щата Пенсилвания разработиха хибридно устройство за съхранение на данни на базата на ДНК и перовскит, което консумира 100 пъти по-малко енергия от традиционните носители, като например флаш картите, като същевременно притежава по-висока плътност на съхранението на данни.

ДНК е не само генетичният код на живите организми, но и невероятно плътен носител на информация: само един грам ДНК може да съхрани около 215 милиона гигабайта данни.

Интегрирането на тази способност в електрониката проправя пътя към създаването на по-ефективни центрове за обработка на данни и системи за работа със сложна информация, включително изкуствен интелект. Изследователите, публикували работата си в списанието Advanced Functional Materials създадоха мемристор – резистор с памет. За разлика от обикновените резистори, които губят данните при изключване на захранването, мемристорът запазва информацията за предишната електрическа активност, което позволява обработката и съхранението на данни на едно място, подобно на невроните в мозъка.

Ключовото решение беше съчетаването на синтетична ДНК с кристален перовскит – полупроводник, който вече се използва в слънчеви батерии и лазери. Синтетичната ДНК, за разлика от естествената, има къси и твърди структури, които могат да бъдат прецизно подредени на микроскопично ниво. За да се придаде електропроводимост на ДНК-то, към нея са добавени наночастици от сребро.

„Обикновено за съхранение на по-голям обем информация е необходима повече енергия. Нашето устройство обаче консумира 100 пъти по-малко енергия, а капацитетът му за съхранение е по-голям от този на традиционните устройства за съхранение, като например флаш паметите.“

отбеляза Бед Пудел, съавтор на изследването

Устройството работи при напрежение под 0,1 волта и функционира стабилно при температури до 120°C, а при стайна температура запазва работоспособността си повече от шест седмици, което значително надвишава показателите на съществуващите перовскитни устройства за съхранение на данни.

„Природата вече има решение – просто трябва да го открием и приложим. Тази работа по интегрирането на ДНК в електрониката дава представа за това, какво е възможно.“

добави Пудел