Совсем недавно ученые из Университета Тель-Авива сообщили о создании новой невиданной ранее структуры из пептидов и ДНК. Полученное вещество, пептидно-нуклеиновая кислота, может активно использоваться при производстве электронных гаджетов. Ученые экспериментировали с разными вариантами соединений молекул. В итоге им удалось выстроить молекулы таким образом, что полученная структура стала флуоресцентной. То есть, был создан прозрачный гибкий и светящийся материал. Такие свойства уже сейчас открывают возможности для создания гнущихся дисплеев для смартфонов или иных гаджетов следующего поколения.
Большинство людей еще со школьной скамьи помнит, что ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) хранит в себе генетическую информацию. Тем не менее, ДНК, как вещество, может не только хранить генетические данные. В последнее время ученые все чаще обращают внимание на ее «строительные» свойства. Сложная структура молекул позволяет создавать необычные конструкции с применением других материалов. Так, именно на основе цепочки ДНК и графена были созданы новейшие полупроводники.
Кремниевые полупроводники, которые сейчас повсеместно используются при создании чипов для любой техники, приблизились к пределу своих возможностей. Дальше повышать производительность практически невозможно. Необходим принципиально новый материал. Таким материалом может стать графен, но для массового производства сверхскоростных процессоров на его основе нужен «связующий материал». Таким материалом становится ДНК. Еще в 2013 году группа ученых из США и Сингапура разработала технологию, при которой графеновые цепи толщиной в один атом помещаются на ленту ДНК. Они образуют стойкое соединение и не теряют свойств сверхпроводимости. Из таких лент впоследствии формируется транзистор. Из транзисторов — компьютерный чип. По словам ученых, такой чип будет работать со скоростью в десятки раз превышающей ту, что могут выдавать современные кремниевые схемы. При этом энергопотребление чипа будет чрезвычайно низким.
Впрочем, при создании компьютеров, ДНК может служить не только в качестве «связующего материала», но и в качестве основного вещества. Еще в 50-х годах 20 века легендарный физик Ричард Фейман предположил, что ее можно использовать для создания суперкомпьютера. Первые математические вычисления с помощью, запрограммированной ДНК были проведены в 1994 году американским ученым Леонардом Адлеманом. Первый ДНК-компьютер размещался в пробирке. За очень короткое время он справился с задачей, которая для кремниевых компьютеров того времени была практически нерешаемой. Дело в том, что компьютеры на основе ДНК могут проводить огромное количество параллельных вычислений. В современных кремниевых процессорах для этого наращивают количество ядер. Сегодня ДНК-процессоры существуют, но пока используются в исключительно научных целях. О выходе подобной технологии на рынок пока говорить рано, хотя еще в 2009 году компания IBM начала работать над созданием ДНК-чипов.
Еще одно свойство ДНК, которое может активно использоваться в информационных технологиях — способность хранить информацию. Недавно ученые из Швейцарского федерального технологического института (ETH) в Цюрихе провели исследование с целью выяснить вместительность такого хранилища информации. Как выяснилось, один грамм ДНК может хранить приблизительно 455 млн терабайт информации. Учитывая, что вся информация, что существует на Земле, составляет около 1,8 зеттабайт, для ее сохранения потребуется около 4 грамм ДНК. Сейчас швейцарцы активно работают над созданием технологии, которая позволила бы быстро записывать и надежно сохранять данные. Когда такая система будет создана, она перевернет все наше представление о носителях информации.
