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Científicos de IBM crean chips informáticos a partir del ADN

Humans, Gods and Technology | VPRO documentary | 2017

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Anonim

Los científicos de IBM están experimentando con el uso de moléculas de ADN como una forma de crear pequeños circuitos que podrían formar la base de chips de computadora más pequeños y potentes.

La compañía está investigando formas en que el ADN puede organizarse en patrones en la superficie de un chip, y luego actúa como una especie de andamio en el que se depositan millones de diminutos nanotubos de carbono y nanopartículas. Esa red de nanotubos y nanopartículas podría actuar como cables y transistores en futuros chips informáticos, dijeron los científicos de IBM.

Durante décadas, los fabricantes de chips han estado grabando patrones cada vez más pequeños en la superficie de los chips para acelerar el rendimiento y reducir el consumo de energía. Los chips de PC más rápidos hoy en día se fabrican con un proceso de 45 nanómetros, pero a medida que el proceso cae por debajo de 22 nanómetros en pocos años, el ensamblaje y la fabricación de chips se vuelve mucho más difícil y costoso, dijo Bob Allen gerente senior de química y materiales en IBM Research.

La nueva técnica se basa en el trabajo realizado hace varios años por Paul Rothmund, un científico del Instituto de Tecnología de California, quien descubrió que las moléculas de ADN se pueden "autoensamblar" en formas diminutas como triángulos, cuadrados y estrellas. El enfoque aprovecha la capacidad natural del ADN para incorporar grandes cantidades de información compleja que se puede aplicar a diferentes tipos de actividades.

Para hacer un chip, los científicos primero crean plantillas litográficas, los patrones a partir de los cuales se hacen los circuitos utilizando técnicas tradicionales de fabricación de chips. Después, vierten una solución de ADN sobre la superficie del silicio y los diminutos triángulos y cuadrados -lo que los científicos llaman origami de ADN- se alinean con los patrones grabados usando litografía.

Los científicos de IBM, trabajando con Rothmund, luego descubrió cómo colocar millones de nanotubos o nanopartículas en el andamio de ADN, donde se adhieren para formar pequeños circuitos integrados.

"Si podemos, con precisión increíble, colocar estos pequeños origami en la superficie de la oblea, entonces usted "La capacidad de las estructuras de ADN para autoensamblarse es un elemento clave necesario para lograr una mayor precisión en el diseño y la fabricación de chips", dijo Greg Wallraff, un Científico investigador de IBM y coautor de un documento sobre sus logros.

"El grado de dificultad de la nanofabricación está aumentando rápidamente", dijo Wallraff.

Si bien la tecnología parece prometedora, está a años de su uso práctico, el s científicos advertidos. "Es demasiado pronto para decir si esto cambiará las reglas del juego", dijo Allen. "Pero estamos muy entusiasmados con el potencial de esta técnica".

Si funciona como se planeó, podría llevar a una nueva forma de fabricar características en la superficie de los chips que permita que los semiconductores se hagan aún más pequeños, más rápidos y más eficientes en términos de energía que en la actualidad.

Un artículo que describía los logros de los científicos debía publicarse el domingo en la revista Nature Nanotechnology.