• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Elektronisk laxsmörgås banar väg mot en kostnadseffektiv DNA-minnesenhet

    Exempel på ljuset utlöste silver nanopartikelbildning med lax sperma DNA -mallar, som integrerades i en minnesenhetsdesign. Foto:CFN, Dr Ljiljana Fruk

    För att hitta en metod för mer kostnadseffektiv datalagring, en grupp forskare från DFG-Center for Functional Nanostructures (CFN) vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT) i Tyskland och National Tsing Hua University i Taiwan har skapat ett DNA-baserat "skriv-en gång-läst-många-gånger ” (WORM) minnesenhet.

    Enheten består av en tunn film av lax -DNA, som har bäddats in med nanostora partiklar av silver och sedan inklämt mellan två elektroder. Ultraviolett ljus används för att koda information. Konceptet publiceras i Bokstäver i tillämpad fysik.

    Samarbetet om dessa enheter startade för mer än ett år sedan, och var en produktiv cross-field/cross-country strävan. Dr Ljiljana Fruk leder en tvärvetenskaplig forskargrupp vid CFN som sysslar med DNA -nanoteknik, biofunktionalisering och ljusutlöst nanoenhetsdesign och var involverad i utvecklingen av ljusutlöst, DNA-mallad nanopartikelproduktion och dess karakterisering. Dr. Yu-Chueh Hungs grupp på andra sidan använde denna kunskap för att optimera processen och designa den funktionella minnesenheten. Transmissionselektronmikroskopbilderna (TEM) av nanopartiklarna i DNA erhölls i sin tur av Nanostructure Service Laboratory i CFN.

    Som beskrivs i artikeln, lysande UV-ljus på systemet får silveratomerna att samlas i nanostora partiklar. Dessa partiklar tillhandahåller plattformen för datakodning. Enheten kan hålla laddningen under låg ström, som motsvarar off-state. Under ett högt elektriskt fält passerar laddningarna genom enheten, som då motsvarar enhetens på-läge.

    Teamet i Taiwan upptäckte att när systemet väl hade slagits på, den stannade kvar; förändring av spänningen över elektroderna förändrade inte systemets konduktivitet. Detta innebär att information kan skrivas till enheten men inte skrivas över. När väl skrivits, enheten verkar behålla den informationen på obestämd tid. Forskarna rapporterar att materialets konduktivitet inte förändrades nämnvärt under nästan 30 timmars spårning.

    Författarna förväntar sig att tekniken är användbar vid design av optiska lagringsenheter och föreslår att den också kan ha plasmoniska applikationer. Detta arbete kombinerar nya framsteg inom DNA-nanoteknik med konventionell polymertillverkningsplattform för att realisera nya DNA-baserade organiska enheter. Det visar nya möjligheter att tillverka nya, billigare och biovänliga enheter genom att integrera och slå samman flera intresseområden.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com