Мемристор — редкий тип устройства, который одновременно хранит данные и обрабатывает их в той же точке, примерно как нейрон. Команда из Университета штата Пенсильвании сделала такой элемент из двух материалов, которые обычно друг друга не терпят: синтетической ДНК и перовскита. Результат опубликован в Advanced Functional Materials, на разработку подана патентная заявка, а финансирование пришло от Национального научного фонда, Национальных институтов здравоохранения и двух университетов — об этом сообщает Хабр.
Плотность хранения у ДНК фантастическая: один грамм вмещает около 215 миллионов гигабайт. Проблема в том, что биология и полупроводники плохо стыкуются физически, и весь этот потенциал для электроники оставался мёртвым грузом. Природная ДНК здесь не помощник: длинные спутанные нити ведут себя как мокрые макароны, их не уложить с нужной точностью. Синтетические фрагменты вышли короткими и жёсткими, а добавленные в слой наночастицы серебра заодно выстроили молекулярные звенья ровнее и заставили ДНК проводить ток. На стыке легированной серебром ДНК и перовскита образовались биогибридные дорожки, по которым шёл заряд.
Цифры выглядят убедительно. Электроны надёжно текли при напряжении меньше 0,1 вольта — для сравнения, стандартная розетка в США выдаёт 120. Устройство стабильно работало при температурах под 120 °C и оставалось живым при комнатной больше шести недель, что заметно перекрывает существующие перовскитные накопители. Расход энергии — десятая часть от сопоставимых устройств.
Что это значит для ИИ? Мемристоры давно считают кандидатом на роль «железа» для нейроморфных вычислений: когда память и вычисление происходят в одной точке, не нужно гонять данные туда-сюда, и энергозатраты падают. Пока речь о лабораторной ячейке, а не о серийном чипе, и путь от публикации до производства обычно долгий. Но если биогибридные дорожки масштабируются, у ДНК-памяти появляется шанс перестать быть красивой цифрой из учебника и стать частью реальной электроники.
Источник: Telegram: Хабр
Комментарии 6