Đột phá trong điện tử phân tử mở đường cho thế hệ mạch máy tính mới dựa trên ADN

Mở đường cho thế hệ mạch máy tính mới dựa trên ADN: Danny Porath, Giáo sư y sinh học phân tử của trường Đại học Hebrew, Jerusalem.

Trong bài báo được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã công bố đột phá quan trọng nhất trong thập kỷ hướng tới sự phát triển các mạch điện dựa trên ADN.

Trung tâm của cuộc cách mạng công nghệ trong thế kỷ 20 là sự phát triển của máy tính điện tử, dẫn đến thời đại truyền thông và Internet. Xu thế chính của sự tiến hóa này là vi tiểu hóa: làm cho máy của chúng ta ngày càng nhỏ hơn. Trong những năm 1970, một máy tính với bộ nhớ của máy tính xách tay trung bình ngày nay có kích thước bằng một sân tennis.

Tuy nhiên, trong khi các nhà khoa học đạt được những bước tiến lớn trong việc giảm kích thước của các bộ phận máy tính cá nhân thông qua vi điện tử, thì họ đã ít thành công trong việc giảm khoảng cách giữa các bóng bán dẫn, thành phần chính trong chiếc máy tính của chúng ta. Việc thu hẹp không gian giữa các bóng bán dẫn khó khăn hơn nhiều và vô cùng tốn kém - một trở ngại làm hạn chế sự phát triển của máy tính trong tương lai.

Thiết bị điện tử phân tử, trong đó sử dụng các phân tử làm các khối kiến thiết để chế tạo các linh kiện điện tử, được xem như là giải pháp cuối cùng cho thách thức thu nhỏ này. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có ai thực sự có thể sử dụng các phân tử để tạo ra các mạch điện phức tạp. Các phân tử duy nhất được biết có thể thiết kế sẵn để tự lắp ráp thành các mạch nhỏ bé phức tạp, có thể được sử dụng trong máy tính, là các phân tử ADN. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có ai có thể chứng minh được dòng điện truyền qua các phân tử ADN dài về mặt số lượng và độ tin cậy.

Mới đây, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đứng đầu là Giáo sư Danny Porath của trường Đại học Hebrew Jerusalem cống bố các đo lường về sự lặp lại và định lượng của dòng điện thông qua các phân tử dài cấu tạo từ bốn sợi ADN, báo hiệu một đột phá quan trọng đối với sự phát triển của các mạch điện dựa trên ADN. Nghiên cứu này, xuất hiện trên tạp chí Nature Nanotechnology, có thể khơi dậy sự quan tâm trong việc sử dụng các dây dẫn và các thiết bị dựa trên ADN để nghiên cứu các mạch lập trình được.

Theo giáo sư Porath, "Nghiên cứu này mở đường cho việc phát triển các mạch lập trình dựa trên ADN dùng cho các thiết bị điện tử phân tử, một thế hệ mạch máy tính mới có thể được tinh vi hơn, chế tạo đơn giản hơn và rẻ hơn."

Theo Vista.gov.vn