המחשב של העתיד? המדענים הפכו DNA להתקן זיכרון

חוקרים מאוניברסיטת פן סטייט פיתחו התקן זיכרון חדש המשלב DNA סינתטי עם מוליך למחצה, במטרה ליצור טכנולוגיה שתאפשר אחסון ועיבוד מידע בצריכת חשמל נמוכה במיוחד. כך דווח ב-ScienceDaily.

לדברי החוקרים, ההתקן החדש צורך פי 100 פחות חשמל, ובמקביל מציע קיבולת אחסון גבוהה יותר מהתקני אחסון מסורתיים כמו כונני הבזק.

הטכנולוגיה מבוססת על שני חומרים מרכזיים: DNA סינתטי, שיוצר במעבדה ברצפים קצרים שתוכננו מראש, ומוליך למחצה מסוג פרובסקיט (Perovskite), המשמש גם בטכנולוגיות כמו תאים סולאריים, לייזרים והתקני אחסון מידע.

החוקרים שילבו את החומרים ליצירת התקן המכונה מממריסטור (Memristor) - רכיב חשמלי שיכול לשמור מידע על פעילות חשמלית קודמת גם לאחר הפסקת אספקת החשמל. כך ניתן לאחסן ולעבד מידע באותו מקום.

כדי לאפשר ל-DNA להוליך חשמל, החוקרים הוסיפו שכבה של רצפי DNA מותאמים יחד עם חלקיקי כסף זעירים. השילוב עם הפרובסקיט יצר מסלולים שאפשרו לזרם החשמלי לעבור דרך ההתקן.

בניסוי, ההתקן פעל בצורה יציבה במתח של פחות מ-0.1 וולט. החוקרים דיווחו גם כי הוא המשיך לפעול בטמפרטורות שהתקרבו ל-250 מעלות פרנהייט, ונשאר פעיל בטמפרטורת החדר במשך יותר משישה שבועות.

ה-DNA הסינתטי מעניק לטכנולוגיה יתרון נוסף בזכות צפיפות המידע הגבוהה שלו. לפי החוקרים, גרם אחד של DNA יכול לאחסן כ-215 מיליון גיגה-בייט של מידע.

לדברי בד פודל, חוקר מאוניברסיטת פן סטייט, "בדרך כלל, נדרש יותר חשמל כדי לאחסן יותר מידע. ההתקן שלנו, לעומת זאת, צורך פי 100 פחות חשמל וקיבולת האחסון שלו גבוהה יותר מהתקני אחסון מסורתיים, כמו כונני הבזק".

המחקר פורסם בכתב העת המדעי "חומרים פונקציונליים מתקדמים" (Advanced Functional Materials), והחוקרים כבר הגישו בקשת פטנט על הטכנולוגיה.