Moores lag - som säger att antalet komponenter som kan etsas på ytan av en kiselskiva skulle fördubblas vartannat år - har varit föremål för den senaste tidens debatt. Den snabbare takten i datorframsteg under det senaste decenniet har fått vissa experter att säga Moores lag, skapelse av Intels grundare Gordon Moore på 1960-talet, gäller inte längre. Särskilt oroande, Nästa generations datorenheter kräver funktioner som är mindre än 10 nanometer – vilket leder till ohållbara ökningar av tillverkningskostnaderna.

Biologi skapar rutinmässigt funktioner på skalor under 10nm, men de är ofta strukturerade på sätt som inte är användbara för applikationer som datoranvändning. En grupp från Purdue University har hittat sätt att transformera strukturer som förekommer naturligt i cellmembran för att skapa andra arkitekturer, som parallella 1nm breda linjesegment, mer tillämplig på datorer.

Inspirerad av biologiska cellmembran, Purdue-forskare i Claridge Research Group har utvecklat ytor som fungerar som molekylskala ritningar för uppackning och anpassning av nanoskala komponenter för nästa generations datorer. Den hemliga ingrediensen? Vatten, i små mängder.

"Biology har en fantastisk verktygssats för att bädda in kemisk information i en yta, " sa Shelley Claridge, en nyligen anställd fakultetsmedlem i kemi och biomedicinsk teknik vid Purdue, som leder en grupp nanomaterialforskare. "Vad vi finner är att dessa instruktioner kan bli ännu mer kraftfulla i icke-biologiska miljöer, där det är ont om vatten."

In work just publicerat i Chem , systerjournal till Cell , gruppen har funnit att ränder av lipider kan packa upp och beställa flexibla guld nanotrådar med diametrar på bara 2 nm, över områden som motsvarar många miljoner molekyler i mallytan.

"Den verkliga överraskningen var vikten av vatten, " sa Claridge. "Din kropp är mest vatten, så molekylerna i dina cellmembran är beroende av att de fungerar. Även efter att vi omvandlar membranstrukturen på ett sätt som är väldigt icke-biologiskt och torkar ut den, dessa molekyler kan dra tillräckligt med vatten ur torr vinterluft för att göra sitt jobb."

Deras arbete är i linje med Purdues Giant Leaps-firande, firar de globala framstegen inom hållbarhet som en del av Purdues 150-årsjubileum. Hållbarhet är ett av de fyra teman för det årlånga firandets Idéfestival, designad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga problem.

Forskargruppen arbetar med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization för att patentera deras arbete. De letar efter partners för fortsatt forskning och för att ta tekniken ut på marknaden.