Исследователи Университета штата Пенсильвания объединили синтетическую ДНК и перовскит в энергонезависимом элементе памяти. Экспериментальное устройство хранит и обрабатывает данные в одном месте и, по оценке команды, потребляет до 100 раз меньше энергии.
Основой разработки стал мемристор — компонент, который сохраняет сведения о прошедшем через него токе даже после отключения питания. Такая память позволяет уменьшить постоянную пересылку данных между процессором и накопителем, на которую приходится значительная часть энергозатрат современных вычислительных систем и ИИ.
Короткие синтетические цепочки ДНК исследователи легировали наночастицами серебра, чтобы сделать их электропроводными, а затем объединили с тонкой плёнкой кристаллического перовскита. Электроны устойчиво перемещались при напряжении менее 0,1 вольта. Устройство продолжало работать при температуре около 121 градуса Цельсия и сохраняло работоспособность при комнатной температуре более шести недель.
Авторы приводят два показателя эффективности: система выполняла ту же функцию, что сопоставимые технологии, при одной десятой их энергозатрат, а в более широком сравнении потребляла до 100 раз меньше энергии при большей ёмкости, чем традиционные накопители вроде флеш-памяти. Один грамм ДНК теоретически способен вместить около 215 млн гигабайт информации.
Пока речь идёт о лабораторном прототипе, а не о готовой замене SSD. Работа опубликована в Advanced Functional Materials и стала предметом патентной заявки.
Сообщение Университета штата Пенсильвания
Учёные превратили синтетическую ДНК в память, потребляющую в 100 раз меньше энергии
Источник: Penn State