ورود دی ان ای به صنعت نانوالکترونیک محاسباتی
محققان از فناوری نانو و دی ان ای برای افزایش چگالی قطعات الکترونیکی و افزایش سرعت و عملکرد سامانه‌های محاسباتی استفاده می‌کنند.
به گزارش ماد از وبگاه دانشگاه آریزونا در آمریکا، برای چندین دهه، صنعت نیمه‌هادی برای افزایش قدرت محاسبات به کاهش اندازه ترانزیستور روی آورده است. با این حال، محدودیت‌های فیزیکی در فرایند تولید، کاهش اندازه بیشتر و چگالی (دانسیته) قطعات الکترونیکی را محدود می‌کند.
بنیاد ملی علوم آمریکا (NSF) با هدف غلبه بر این محدودیت‌ها به تیمی تحقیقاتی از دانشگاه آریزونا به سرپرستی جوشا هایهاوث کمک مالی سه میلیون دلاری کرد تا فرایند تولید جدیدی را ارائه کند که در آن از دی ان ای برای ایجاد سیستم‌های نانوالکترونیکی با چگالی بالا استفاده می‌کند.
در این سامانه از نانوفناوری دی ان ای و زیست‌شناسی مصنوعی برای ایجاد نسل جدیدی از کاربردهای الکترونیکی مفید در مقیاس مولکولی استفاده می‌شود. نسل جدیدی از محصولات الکترونیکی با کمک فناوری دی ان ای در حال طراحی است.
این پروژه چهار ساله، رویکرد جدید را با استفاده از نانوساختارهای دی ان ای به‌عنوان داربست برای سازماندهی اجزای نانوالکترونیک مانند نانولوله‌های کربنی، نانوذرات و مولکول‌های منفرد مورد بررسی قرار می‌دهد.
محققان با ادغام این قطعات نانومقیاس با مدارهای معمولی مبتنی بر سیلیکون، در سیستم‌های الکترونیکی ترکیبی به تراکم بسیار بالایی دست یافتند.
هاتات مدیر مرکز بیوالکترونیک و بیوسنسورها و استاد دانشکده برق، کامپیوتر و مهندسی انرژی دانشگاه آریزونا درمورد این تحقیق گفت: دستگاه‌های الکترونیکی مبتنی بر نانو مواد و کربن می‌توانند عملکردی را فراهم کنند که پیاده‌سازی آن در نیمه هادی‌های معمولی دشوار باشد. با این حال، ادغام این نانوابزارها در مدارهای الکترونیکی بسیار دشوار بوده است.
وی یادآور شد: نانوفناوری دی ان ای یک پلتفرم هیجان‌انگیز برای ادغام این دستگاه‌ها با الکترونیک معمولی را فراهم می‌کند. این کمک هزینه از طریق برنامه تولید آینده بنیاد ملی علوم آمریکا تأمین می‌شود که از تحقیقات بنیادی و آموزش نیروی کار آینده برای غلبه بر موانع علمی، تکنولوژیکی، آموزشی، اقتصادی و اجتماعی پشتیبانی می‌کند تا بتواند قابلیت‌های جدید تولیدی را که امروزه وجود ندارد، ایجاد کند.
فناوری دی ان ای یک ابزار فوق‌العاده همه کاره برای طراحی نانوساختارهای پیچیده با خواص الکترونیکی منحصر به فرد فراهم می‌کند. بخش مهمی از این پروژه، کشف چگونگی خودآرایی نانولوله‌های کربنی، با دستگاه‌های تک مولکولی است.
