Дослідники створили новий гібридний пристрій пам’яті, поєднавши штучно синтезовану ДНК із кристалічним перовскітом у єдину електронну систему. Як повідомляє kurazh.org, ця технологія може стати основою для наступного покоління енергоощадної електроніки та комп’ютерних систем із застосуванням штучного інтелекту.

Ключовим елементом розробки є мемристор — компонент, здатний зберігати напрям електричного струму навіть після вимкнення живлення. Це дозволяє не лише зберігати інформацію, а й обробляти її безперервно, без потреби передавати дані між пам’яттю та процесором. Основу пристрою складають короткі штучні ланцюжки ДНК, модифіковані для електропровідності шляхом додавання наночастинок срібла. Вони інтегровані з тонкою плівкою перовскіту, що створює особливі провідні канали для руху електронів.

Пристрій працює за наднизької напруги — менше 0,1 вольта. За словами авторів, енергоспоживання приблизно у десять разів нижче, ніж у сучасних аналогів, а потенціал щільності зберігання даних значно зростає завдяки властивостям ДНК. "Пристрій працював за напруги менш ніж 0,1 вольта, а за заявами авторів, споживав приблизно у 10 разів менше енергії порівняно з аналогічними технологіями. Водночас дослідники говорять про потенційно значно вищу щільність зберігання даних завдяки властивостям ДНК".

Унікальність технології полягає в тому, що мемристор може не лише зберігати, а й обробляти інформацію паралельно — подібно до роботи нейронних мереж людського мозку, де пам’ять і обчислення тісно взаємодіють. Завдяки цій властивості розробка має значний потенціал для використання у нейроморфних комп’ютерах і сучасних системах штучного інтелекту, які потребують високої швидкості обробки даних при мінімальному споживанні енергії.

Серед переваг пристрою — довговічність і стабільність. Експерименти показали, що пам’ять зберігає працездатність при температурі до 121°C, а в умовах кімнатної температури залишається функціональною понад шість тижнів. Водночас для впровадження цієї технології у промислових масштабах необхідні додаткові дослідження — зокрема, випробування на великих системах і перевірка надійності протягом тривалого часу.

Наукова робота опублікована у журналі Advanced Functional Materials.