Сaementarius Civitas Solis Aeterna (quangel) wrote,
Сaementarius Civitas Solis Aeterna
quangel

Category:

Создание токопроводящей ДНК - большой шаг к появлению молекулярной электроники

Оригинал взят у bsivko в Создание токопроводящей ДНК - большой шаг к появлению молекулярной электроники

В области разработки молекулярной электроники, электроники, компоненты которой реализованы на уровне отдельных молекул, в последнее время достаточно часто происходят значимые события. Уже созданы молекулярные транзисторы, диоды и даже простейшие молекулярные вычислительные устройства, но все это так и продолжает оставаться лишь на уровне лабораторных разработок. И основной причиной тому является отсутствие надежного связующего звена, способного объединять в единую электронную схему разнотипные молекулярные электронные компоненты. Достаточно значимый шаг в этом направлении удалось сделать группе исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме. Этим ученым удалось создать токопроводящие молекулы ДНК и с высокой точностью измерить их электрические характеристики, что, без сомнений, можно считать одним из самых существенных достижений в области молекулярной электроники за последнее десятилетие.







В своих экспериментах, результаты которых были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology, ученые продемонстрировали, что электрический ток может быть передан через достаточно длинные молекулы ДНК. И на основе таких молекул ДНК в будущем можно будет создавать весьма сложные электронные схемы, насчитывающие сотни и тысячи компонентов.



В предыдущие времена ученые уже пытались использовать специально спроектированные молекулы ДНК в качестве монтажных плат или своего рода каркаса, на которых с высокой точностью можно было помещать молекулярные электронные компоненты, размеры которых составляли около 6 нанометров. К сожалению, большинство подобных экспериментов не увенчалось успехом в силу самых различных причин, основной из которых было то, что ученые пытались реализовать принципы самосборки таких схем, основанные на информации, закодированной в последовательности ДНК. А такой процесс далеко не всегда приводил к желаемому результату. Кроме этого, даже в случае удачного завершения процесса самосборки молекулярной электронной схемы никто не мог достоверно измерить электрические параметры и размеры этой схемы, что делало невозможным подключение схемы к каким-либо внешним устройства и даже к источнику энергии.



Единственным выходом из этой ситуации является использование длинных молекул ДНК, которые должны выполнять роль электрических проводников, через которые осуществляется обмен информацией и снабжение энергией электронной схемы. Однако и в этом случае ученые столкнулись с тем, что они не смогли измерить силу тока, который способна пропустить через себя одна цепочка ДНК. Из-за разницы в условиях проведения экспериментов ученые все время получали разные данные, которые зачастую противоречили друг другу.



В последних исследованиях израильским ученым удалось с высокой точностью и достоверностью измерить уровень силы тока, который способна пропустить через себя молекула ДНК. Обычные молекулы могут пропускать прядка нескольких десятков пикоампер (пА) электрического тока, а сила тока через специально спроектированные для этого молекулы может превышать значение в 100 пА. Кроме этого, длина проводников из специальных молекул ДНК может превышать 100 нанометров.



"Наши исследования открывают путь к реализации программируемых электронных схем на основе молекул ДНК. Из таких схем можно будет составлять сложные молекулярно-электронные устройства, компьютерные процессоры новых поколений, сложность которых может превышать сложность современных кремниевых процессоров, но которые гораздо проще изготавливать и которые из-за этого могут быть более дешевыми" - рассказывает Дэнни Порэт (Danny Porath), профессор из Еврейского университета, - "К сожалению, все это произойдет не очень скоро, ведь существует еще масса препятствий, связанных с технологиями изготовления абсолютно одинаковых молекул и упорядоченного размещения их на кремниевой или металлической подложке".



http://www.dailytechinfo.org/nanotech/6411-sozdanie-tokoprovodyaschey-dnk-bolshoy-shag-k-poyavleniyu-molekulyarnoy-elektroniki.html





Tags: Технологическая сингулярность
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments