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DNA 与电子学相遇：科学家创造超低功耗内存突破
科学家们正在寻找将生物学与电子学融合的方法，为数据存储和计算带来新的可能性。 DNA 携带着所有生物的遗传指令，但它也是一种极其密集的信息存储方式。仅一克就可以容纳大约 2.15 亿 GB 的数据。如果该存储级别可以是 [...]
来源:SciTech日报科学家们正在寻找将生物学与电子学融合的方法，为数据存储和计算带来新的可能性。
DNA 承载着所有生物的遗传指令，但它也是一种极其密集的信息存储方式。仅一克就可以容纳大约 2.15 亿 GB 的数据。
如果这种级别的存储可以在电子产品中得到利用，它可能会带来更高效的数据中心、更快的处理速度以及处理更复杂信息的能力。挑战在于如何让 DNA 等生物分子在电子系统中发挥作用。宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示，他们现在已经找到了一种将两者联系起来的方法。
该团队的方法已在《先进功能材料》中报道，并正在申请专利，该方法依赖于两个主要组成部分。一种是合成 DNA，由专为特定电子功能而设计的化学工程短序列制成。另一种是晶体钙钛矿，一种广泛用于太阳能电池、激光器和数据存储设备的半导体。
“生物学和电子学是不同的领域，”宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系的共同通讯作者、博士后研究员 Kavya S. Keremane 说。 “连接这两个领域需要开发一个全新的材料平台，使它们能够无缝地协同工作。通过将 DNA 的信息存储能力与钙钛矿半导体的卓越电子特性相结合，我们创建了一个生物混合系统，从根本上改变了低功耗存储设备的设计方式。”
忆阻器和类脑计算
研究人员构建了一种称为忆阻器的设备，这是一种只需很少能量即可工作的记忆电阻器。传统电阻器控制电流，但在断电时会丢失存储的信息。忆阻器的行为有所不同。即使断电后，它们也可以保留信息并“记住”先前电流的方向。