IBM vědci sestavují počítačové čipy z DNA

Společnost zkoumá způsoby, jak se DNA může uspořádat do vzoru na povrchu čip a poté působí jako druh lešení, na který jsou uloženy miliony drobných uhlíkových nanotrubiček a nanočástic. Tato síť nanotrubiček a nanočástic by mohla fungovat jako dráty a tranzistory na budoucích počítačových čipách, uvedli vědci společnosti IBM.

Desetiletí výrobci čipů leptali menší a menší vzory na povrch čipů, aby zrychlili výkon a snížili spotřebu energie. Nejrychlejší počítačové čipy se dnes vyrábějí s využitím procesu o průměru 45 nanometrů, ale během několika let se proces sníží pod 22 nanometrů, montáž a výroba čipů se stává mnohem obtížnějším a nákladnějším, řekl Bob Allen senior manažer chemie a materiálů IBM Výzkum

Nová technika vychází z práce, kterou před několika lety vykonal Paul Rothmund, vědec z Kalifornského technologického institutu, který zjistil, že molekuly DNA mohou být "samo-sestavovány" do drobných forem, jako jsou trojúhelníky, čtverce a hvězdy. Přístup využívá přirozené schopnosti DNA integrovat velké množství složitých informací, které lze aplikovat na různé typy činností.

Pro vytvoření čipu vědci nejprve vytvoří litografické šablony - vzory, ze kterých jsou vytvářeny obvody - pomocí tradičních technik výroby čipů. Poté nalijí roztok DNA na povrch křemíku a drobné trojúhelníky a čtverce - to, co vědci nazývají DNA origami - se dostanou do vzoru vyrytého pomocí litografie.

Vědci IBM pracující s Rothmund, pak zjistili, jak vrstvit nanotrubky nebo nanočástice přes lešení DNA, kde se drží, aby vytvořily drobné integrované obvody.

"Pokud můžeme s neuvěřitelnou přesností umístit tyto malé origami na povrch oblázky, pak mohou používat vlastnosti DNA pro vytváření nanocircuitových desek, "uvedl Allen.

Schopnost struktur DNA se samovolně sestavovat je klíčovým prvkem potřebným pro dosažení větší přesnosti při navrhování a výrobě čipů, řekl Greg Wallraff, Výzkumný vědec IBM a spoluautor článku o jejich úspěších.

"Stupeň obtížnosti nanofabricace rychle stoupá," uvedl Wallraff.

Zatímco technologie slibuje, je to prakticky mnoho let, s varovali předáci. "Je příliš brzy říct, jestli to bude změna hry," řekla Allen. "Ale my jsme velmi nadšeni potenciálem této techniky."

Pokud to funguje tak, jak bylo plánováno, mohlo by to vést k novému způsobu výroby prvků na povrchu čipů, které umožní polovodičům být ještě menší, rychlejší a více energie než dnes.

Dokument popisující úspěchy vědců měl být zveřejněn neděle v časopise Nature Nanotechnology.