חוקרים מאוניברסיטת פנסילבניה פיתחו התקן זיכרון היברידי המבוסס על DNA סינתטי ועל מוליך-למחצה מסוג פרובסקיט. הטכנולוגיה החדשה מאפשרת לאחסן ולעבד מידע במקום אחד, תוך צריכת אנרגיה נמוכה פי 100 בהשוואה לפתרונות מסורתיים כמו כונני פלאש.
המפתח להצלחה הוא רצפים קצרים וקשיחים של DNA סינתטי, שתוכננו במיוחד לצרכים אלקטרוניים. הם עוברים "סימום" בננו-חלקיקי כסף, כדי שה-DNA יתחיל להוליך חשמל ויתארגן במבנה מסודר. לאחר מכן, שכבה זו משולבת עם שכבות דקות של פרובסקיט גבישי – חומר שכבר נמצא בשימוש בתאים סולאריים ובלייזרים.
הממריסטור שהתקבל שומר על המידע גם לאחר ניתוק אספקת החשמל ופועל במתח של פחות מ-0.1 וולט. ההתקן מתפקד ביציבות בטמפרטורות של עד 250 מעלות פרנהייט ונשאר תקין בטמפרטורת החדר במשך יותר משישה שבועות – זמן רב משמעותית בהשוואה לחלופות קיימות המבוססות על פרובסקיט.
"בדרך כלל, אחסון נפח נתונים גדול יותר דורש יותר אנרגיה", מציין שותף למחקר, בד פודל. "ההתקן שלנו צורך פי 100 פחות אנרגיה, בעוד קיבולת האחסון שלו גבוהה יותר מזו של כוננים מסורתיים".
השילוב בין DNA לבין פרובסקיט התברר כיעיל משמעותית מאשר כל חומר בנפרד. לדברי קאוויה קרמאנה, הדבר סולל את הדרך ליצירת מערכות נוירומורפיות, המעבדות נתונים בדומה לנוירונים במוח ועשויות להפחית משמעותית את צריכת האנרגיה של חישובי בינה מלאכותית בעתיד.
המחקר פורסם בכתב העת Advanced Functional Materials ומוגן בבקשת פטנט. המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע של ארה"ב, המכונים הלאומיים לבריאות, ואוניברסיטאות פנסילבניה ומינסוטה. כיצד ישפיע הדבר על התכנון של מרכזי נתונים מהדור הבא?
