Android

IBM-wetenschappers bouwen computerchips Van DNA IBM heeft een paper gepubliceerd waarin DNA-nanotechnologiestrengen helpen snellere en energiezuinigere chips te maken.

Future Computing: DNA Hard Drives | Nick Goldman

Future Computing: DNA Hard Drives | Nick Goldman
Anonim

Tientallen jaren hebben chipfabrikanten steeds kleinere patronen op het oppervlak van chips geëtst om de prestaties te versnellen en het stroomverbruik te verminderen. De snelste pc-chips van vandaag worden vervaardigd met behulp van een proces van 45 nanometer, maar naarmate het proces in enkele jaren onder de 22 nanometer daalt, wordt de assemblage en fabricage van chips veel moeilijker en duurder, zei Bob Allen senior manager van chemie en materialen bij IBM Onderzoek.

De nieuwe techniek bouwt voort op werk dat enkele jaren geleden werd gedaan door Paul Rothmund, een wetenschapper aan het California Institute of Technology, die ontdekte dat DNA-moleculen kunnen worden gemaakt om zichzelf te assembleren in kleine vormen zoals driehoeken, vierkanten en sterren. De aanpak maakt gebruik van het natuurlijke vermogen van DNA om grote hoeveelheden complexe informatie op te nemen die op verschillende soorten activiteiten kan worden toegepast.

Om een ​​chip te maken, maken de wetenschappers eerst lithografische sjablonen - de patronen waaruit circuits worden gemaakt - met behulp van traditionele technieken om chips te maken. Daarna gieten ze een DNA-oplossing over het oppervlak van het silicium en de kleine driehoekjes en vierkanten - wat de wetenschappers DNA-origami noemen - vormen zichzelf tot aan de patronen die met lithografie zijn geëtst.

De IBM-wetenschappers werken samen met Rothmund, vervolgens uitgezocht hoe lagen miljoenen nanobuizen of nanodeeltjes lagen over de DNA-steiger, waar ze hechten aan kleine geïntegreerde schakelingen vormen.

"Als we kunnen, met ongelooflijke precisie, deze kleine origami op het oppervlak van de wafer plaatsen, dan kan de eigenschappen van DNA gebruiken om nanocircuitplaten te genereren, "zei Allen.

Het vermogen van de DNA-structuren om zichzelf te assembleren is een sleutelelement dat nodig is om een ​​grotere nauwkeurigheid bij het ontwerpen en fabriceren van chips te bereiken, zei Greg Wallraff, een IBM-onderzoekwetenschapper en co-auteur van een paper over hun prestaties.

"De moeilijkheidsgraad van nanofabricage neemt snel toe," zei Wallraff.

Hoewel de technologie veelbelovend is, is het jarenlang praktisch niet gebruikt, de s cientisten gewaarschuwd. "Het is te vroeg om te zeggen of dit een game changer zal worden," zei Allen. "Maar we zijn behoorlijk enthousiast over het potentieel van deze techniek."

Als het werkt zoals gepland, zou dit kunnen leiden tot een nieuwe manier om functies op het oppervlak van chips te fabriceren, waardoor halfgeleiders nog kleiner, sneller en sneller kunnen worden gemaakt. energiezuiniger dan ze nu zijn.

Een artikel dat de prestaties van de wetenschappers beschrijft, zou zondag in het tijdschrift Nature Nanotechnology worden gepubliceerd.