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Cientistas da IBM constroem chips de computador da DNA

DNA E RNA | Resumo de Biologia para o Enem

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Anonim

Cientistas da IBM estão experimentando o uso de moléculas de DNA como uma forma de criar pequenos circuitos que poderiam formar a base de chips de computador menores e mais poderosos. A empresa está pesquisando maneiras pelas quais o DNA pode se organizar em padrões na superfície de um chip, e depois atuar como uma espécie de andaime para o qual milhões de minúsculos nanotubos de carbono e nanopartículas são depositados. Essa rede de nanotubos e nanopartículas poderia atuar como fios e transistores em futuros chips de computador, segundo os cientistas da IBM.

Por décadas, os fabricantes de chips vêm gravando padrões cada vez menores na superfície dos chips para acelerar o desempenho e reduzir o consumo de energia. Os chips de PC mais rápidos hoje são fabricados usando um processo de 45 nanômetros, mas como o processo fica abaixo de 22 nanômetros em poucos anos, a montagem e fabricação de chips torna-se muito mais difícil e cara, disse Bob Allen, gerente sênior de química e materiais da IBM. Pesquisa

A nova técnica se baseia no trabalho feito há vários anos por Paul Rothmund, cientista do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que descobriu que as moléculas de DNA podem ser "montadas" em formas minúsculas, como triângulos, praças e estrelas. A abordagem aproveita a capacidade natural do DNA para incorporar grandes quantidades de informações complexas que podem ser aplicadas a diferentes tipos de atividades.

Para fazer um chip, os cientistas primeiro criam modelos litográficos - os padrões dos quais os circuitos são feitos - usando técnicas tradicionais de fabricação de chips. Depois, eles despejam uma solução de DNA sobre a superfície do silício e os pequenos triângulos e quadrados - o que os cientistas chamam de origami de DNA - alinham-se aos padrões gravados usando litografia.

Os cientistas da IBM, trabalhando com Rothmund Então, descobri como colocar milhões de nanotubos ou nanopartículas sobre o andaime de DNA, onde eles aderem para formar minúsculos circuitos integrados.

"Se pudermos corretamente, com incrível precisão, colocar esses pequenos origamis na superfície do wafer, então você "A capacidade das estruturas de DNA de se auto-montar é um elemento-chave necessário para alcançar maior precisão no projeto e na fabricação de chips", disse Greg Wallraff, um dos principais fabricantes de DNA para gerar placas de nanocircuitos. Cientista de pesquisa da IBM e coautor de um artigo sobre suas realizações.

"O grau de dificuldade da nanofabricação está subindo rapidamente", disse Wallraff.

Embora a tecnologia seja promissora, está a anos de uso prático, os s cientistas alertaram. "É muito cedo para dizer se isso vai mudar o jogo", disse Allen. "Mas estamos muito entusiasmados com o potencial desta técnica."

Se funcionar como planejado, pode levar a uma nova maneira de fabricar recursos na superfície de chips que permite que os semicondutores sejam ainda menores, mais rápidos e mais rápidos. mais eficientes em termos de energia do que são hoje.

Um artigo descrevendo as realizações dos cientistas deve ser publicado no domingo na revista Nature Nanotechnology.