使用驚人的成分改造生物學(xué)以設(shè)計(jì)下一代計(jì)算機(jī)

摩爾定律表明，可以蝕刻到硅晶片表面的元件數(shù)量每?jī)赡攴环@已成為最近爭(zhēng)論的主題。過去十年中計(jì)算進(jìn)步的速度越來越快，一些專家認(rèn)為摩爾定律是英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登摩爾在20世紀(jì)60年代的創(chuàng)意，不再適用。特別值得關(guān)注的是，下一代計(jì)算設(shè)備需要小于10納米的特征 - 驅(qū)動(dòng)不可持續(xù)的制造成本增加。

生物學(xué)通常會(huì)以低于10納米的比例創(chuàng)建特征，但它們通常以對(duì)計(jì)算等應(yīng)用無用的方式構(gòu)建。普渡大學(xué)小組已經(jīng)找到了改變細(xì)胞膜中天然存在的結(jié)構(gòu)的方法，以創(chuàng)建其他結(jié)構(gòu)，例如平行的1nm寬線段，更適用于計(jì)算。

受到生物細(xì)胞膜的啟發(fā)，克拉里奇研究小組的普渡大學(xué)研究人員已開發(fā)出可作為分子級(jí)藍(lán)圖的表面，用于拆卸和校準(zhǔn)下一代計(jì)算機(jī)的納米級(jí)組件。秘密成分?水，微量。

“生物學(xué)有一個(gè)驚人的工具包，用于將化學(xué)信息嵌入表面，”最近在普渡大學(xué)化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的終身教授Shelley Claridge說，他領(lǐng)導(dǎo)了一組納米材料研究人員。“我們發(fā)現(xiàn)，這些指令在水資源匱乏的非生物環(huán)境中變得更加強(qiáng)大。”

在剛剛發(fā)表于Cell的姊妹雜志Chem的工作中，該小組發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)條紋可以解包并訂購直徑僅為2 nm的柔性金納米線，在模板表面上相當(dāng)于數(shù)百萬分子的區(qū)域。

“真正意外的是水的重要性，”克拉里奇說。“你的身體主要是水，所以你的細(xì)胞膜中的分子依賴它來發(fā)揮作用。即使我們以非常非生物的方式轉(zhuǎn)化膜結(jié)構(gòu)并使其干燥，這些分子也可以從干燥的冬季空氣中吸取足夠的水。做好自己的工作。“

他們的工作與Purdue的Giant Leaps慶祝活動(dòng)保持一致，慶祝可持續(xù)發(fā)展的全球進(jìn)步，這是Purdue成立150周年的一部分?？沙掷m(xù)發(fā)展是為期一年的慶?；顒?dòng)創(chuàng)意節(jié)的四大主題之一，旨在展示普渡大學(xué)作為解決現(xiàn)實(shí)問題的知識(shí)中心。

研究小組正在與普渡大學(xué)研究基金會(huì)技術(shù)商業(yè)化辦公室合作，為他們的工作申請(qǐng)專利。他們正在尋找合作伙伴繼續(xù)研究并將技術(shù)推向市場(chǎng)。