DNA ukrýva zvláštnu schopnosť, ktorú nikto nečakal

Experiment ukázal výsledok, ktorý môže otvoriť úplne nový smer elektroniky. Tím z Pennsylvania State University (Penn State) použil syntetickú DNA ako súčasť elektronickej pamäte a spojil ju s perovskitovým polovodičom. Výsledkom je biohybridné zariadenie, ktoré funguje ako takzvaný memristor.

Memristor sa od bežných elektronických súčiastok líši tým, že si dokáže „pamätať“ predchádzajúci tok elektrického prúdu aj po odpojení napájania. Informácie tak môže ukladať a spracovávať na rovnakom mieste. Práve tento princíp je zaujímavý pre neuromorfné počítače, ktoré sa snažia niektorými vlastnosťami napodobniť fungovanie mozgu.

Kľúčovým prvkom experimentu bola špeciálne navrhnutá syntetická DNA. Výskumníci do jej vrstvy pridali nanočastice striebra, vďaka ktorým získala vhodné elektrické vlastnosti. Následne ju integrovali s tenkými vrstvami perovskitu. Krátke syntetické úseky DNA sa pritom dajú usporiadať presnejšie než dlhé a zamotané molekuly prírodnej DNA.

Zariadenie podľa tímu spoľahlivo pracovalo pri napätí nižšom ako 0,1 voltu. Vedci zároveň uvádzajú, že ich systém dokáže vykonávať porovnateľnú pamäťovú funkciu s približne desatinovou spotrebou energie oproti podobným technológiám. V inom porovnaní výskumníci hovoria dokonca o stonásobne nižšej spotrebe a vyššej kapacite oproti tradičným úložiskám, ako sú flash disky.

Zaujímavá bola aj odolnosť. Biohybridná pamäť fungovala pri teplotách blížiacich sa k 121 °C a pri izbovej teplote zostala funkčná viac než šesť týždňov.

Do notebookov sa DNA pamäť zatiaľ nechystá. Výsledok však ukazuje, že materiál, ktorý príroda používa na uchovávanie genetických informácií, by raz mohol pomáhať aj počítačom s obrovskými nárokmi na dáta a energiu.