Учёные представили мемристор на ДНК для сверхплотного хранения данных

Учёные из Университета штата Пенсильвания разработали мемристор на основе синтетической ДНК и кристаллического перовскита. Работа опубликована в журнале Advanced Functional Materials, также подана патентная заявка.

ДНК известна как чрезвычайно плотный носитель информации: один грамм способен вместить около 215 миллионов гигабайт данных. Однако использовать её в электронике мешала несовместимость биологического материала с электронными компонентами.

Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи создали синтетическую ДНК из доступных в продаже молекул, сконструированных с помощью химической инженерии. Короткие генетические последовательности были адаптированы к конкретным электронным требованиям.

Второй компонент — кристаллический перовскит, полупроводник, уже применяемый в солнечных элементах, лазерах и устройствах хранения данных. Сочетание этих материалов позволило создать резистор с памятью — мемристор.

В отличие от обычных резисторов, которые теряют данные при отключении питания, мемристоры сохраняют запись о предыдущей электрической активности. Устройство может запоминать направление протекавшего тока, а потребляет при этом очень мало энергии.

Такая способность позволяет хранить и обрабатывать информацию в одном и том же месте, подобно тому, как это делают нейроны в мозге. Это открывает путь к созданию более эффективных центров обработки данных и ускорению обработки сложной информации.

Разработка находится на ранней стадии, но уже демонстрирует потенциал для преодоления энергетических ограничений современных чипов и систем хранения.