Para peneliti dari Pennsylvania State University telah mengembangkan perangkat memori hibrida berbasis DNA sintetis dan semikonduktor perovskit. Teknologi baru ini memungkinkan penyimpanan dan pemrosesan informasi di satu tempat, dengan konsumsi energi 100 kali lebih sedikit dibandingkan solusi tradisional seperti flash drive.
Kunci keberhasilannya adalah urutan DNA sintetis yang pendek dan kaku, yang dirancang khusus untuk kebutuhan elektronik. Urutan ini "didoping" dengan nanopartikel perak agar DNA tersebut mulai menghantarkan listrik dan membentuk struktur yang teratur. Kemudian, lapisan ini diintegrasikan dengan lapisan tipis kristal perovskit — material yang sudah digunakan dalam sel surya dan laser.
Memristor yang dihasilkan dapat menyimpan informasi bahkan setelah daya dimatikan dan beroperasi pada tegangan kurang dari 0,1 volt. Perangkat ini berfungsi secara stabil pada suhu hingga 250 derajat Fahrenheit dan tetap dapat beroperasi pada suhu ruangan selama lebih dari enam minggu — jauh lebih lama dibandingkan analog berbasis perovskit yang ada saat ini.
"Biasanya, untuk menyimpan data dalam jumlah yang lebih besar diperlukan energi yang lebih banyak," catat rekan penulis penelitian, Bed Poudel. "Perangkat kami mengonsumsi energi 100 kali lebih sedikit, sementara kapasitas penyimpanannya lebih tinggi daripada perangkat penyimpanan tradisional."
Kombinasi antara DNA dan perovskit terbukti jauh lebih efisien daripada masing-masing material secara terpisah. Menurut Kavya Keremane, hal ini membuka jalan bagi penciptaan sistem neuromorfik yang memproses data layaknya neuron otak dan dapat secara signifikan mengurangi konsumsi energi untuk komputasi AI di masa depan.
Karya ini diterbitkan dalam jurnal Advanced Functional Materials dan dilindungi oleh permohonan paten. Penelitian ini didukung oleh National Science Foundation AS, National Institutes of Health, serta universitas-universitas di Pennsylvania dan Minnesota. Bagaimana hal ini akan memengaruhi desain pusat data generasi berikutnya?
