Android

Ilmuwan IBM Membangun Chip Komputer Dari DNA

Ilmuwan Taiwan Tawarkan Perspektif Baru Peta 3D

Ilmuwan Taiwan Tawarkan Perspektif Baru Peta 3D
Anonim

Para ilmuwan di IBM sedang bereksperimen dengan menggunakan molekul DNA sebagai cara untuk membuat sirkuit kecil yang dapat membentuk dasar dari chip komputer yang lebih kecil dan lebih kuat.

Perusahaan sedang meneliti cara-cara di mana DNA dapat mengatur dirinya sendiri menjadi pola di permukaan suatu chip, dan kemudian bertindak sebagai semacam perancah untuk jutaan karbon nanotube kecil dan nanopartikel yang disimpan. Jaringan nanotube dan nanopartikel dapat bertindak sebagai kabel dan transistor pada chip komputer masa depan, kata para ilmuwan IBM.

Selama beberapa dekade para pembuat chip telah mengetsa pola yang lebih kecil dan lebih kecil ke permukaan chip untuk mempercepat kinerja dan mengurangi konsumsi daya. Chip PC tercepat saat ini diproduksi menggunakan proses 45 nanometer, tetapi karena proses dips di bawah 22 nanometer dalam beberapa tahun, perakitan dan pembuatan chip menjadi jauh lebih sulit dan mahal, kata Bob Allen manajer senior kimia dan bahan di IBM. Penelitian.

Teknik baru dibangun berdasarkan kerja yang dilakukan beberapa tahun yang lalu oleh Paul Rothmund, seorang ilmuwan di California Institute of Technology, yang menemukan bahwa molekul DNA dapat dibuat untuk "merakit sendiri" menjadi bentuk-bentuk kecil seperti segitiga, kotak dan bintang. Pendekatan ini memanfaatkan kemampuan alami DNA untuk menggabungkan sejumlah besar informasi kompleks yang dapat diterapkan untuk berbagai jenis kegiatan.

Untuk membuat chip, para ilmuwan terlebih dahulu membuat template litograf - pola dari sirkuit mana dibuat - menggunakan teknik pembuatan chip tradisional. Setelah itu, mereka menuangkan solusi DNA di atas permukaan silikon dan segitiga dan kotak kecil - apa yang para ilmuwan sebut DNA origami - sejalan dengan pola yang dietsa menggunakan litografi.

Ilmuwan IBM, bekerja dengan Rothmund, kemudian menemukan cara melapisi jutaan nanotube atau nanopartikel di atas perancah DNA, di mana mereka mematuhi untuk membentuk sirkuit terpadu kecil.

"Jika kita bisa dengan benar, dengan presisi yang luar biasa, letakkan origami kecil ini di permukaan wafer, maka Anda dapat menggunakan properti DNA untuk menghasilkan papan nanocircuit, "kata Allen.

Kemampuan untuk struktur DNA untuk merakit sendiri adalah elemen kunci yang diperlukan untuk mencapai presisi yang lebih besar dalam desain dan pembuatan chip, kata Greg Wallraff, seorang Ilmuwan riset IBM dan rekan penulis makalah tentang pencapaian mereka.

"Tingkat kesulitan nanofabrication sedang naik dengan cepat," kata Wallraff.

Sementara teknologi menunjukkan janji, itu adalah tahun yang jauh dari penggunaan praktis, s cientists memperingatkan. "Masih terlalu dini untuk mengatakan apakah ini akan menjadi pengubah permainan," kata Allen. "Tapi kami cukup antusias tentang potensi teknik ini."

Jika berhasil seperti yang direncanakan, itu bisa mengarah pada cara baru fabrikasi fitur pada permukaan chip yang memungkinkan semikonduktor dibuat lebih kecil, lebih cepat dan lebih hemat daya daripada sekarang.

Sebuah makalah yang menjelaskan pencapaian para ilmuwan akan dipublikasikan hari Minggu di jurnal Nature Nanotechnology.