Forskere limer DNA inn i minnebrikke: Bruker 100 ganger mindre strøm

Legger du et biologisk molekyl inn i en elektrisk krets, bryter det som regel sammen. Men forskere ved Penn State har fått en minnebrikke til å vedvare å fungere, ved å blande syntetisk DNA med et halvledermateriale som ellers brukes i solceller.

Under 0,1 volt

Enheten er en memristor. Materialet er kvasi-todimensjonal perovskitt, tilsatt korte, kjemisk skreddersydde DNA-sekvenser med sølvnanopartikler innleiret i selve DNA-et.

Verken DNA alene eller perovskitt alene ga i nærheten av like robuste resultater, ifølge forskerne.

Elektronene beveger seg pålitelig gjennom systemet ved under 0,1 volt. Bed Poudel, en av forskerne bak arbeidet, sier at minnebrikken bruker 100 ganger mindre strøm enn tradisjonell lagring. Samme melding oppgir også et forsiktigere tall, en tidel av forbruket til liknende eksisterende teknologi. Begge tallene kommer fra institusjonen som har sendt inn patentsøknaden, ikke fra en uavhengig måling.

Brikken tåler temperaturer opp mot 121 grader, og den fungerte fortsatt etter mer enn seks uker i romtemperatur.

Strømmen er flaskehalsen

Arbeidet ble offentliggjort i februar og er publisert i det fagfellevurderte tidsskriftet Advanced Functional Materials, med Kavya S. Keremane, Bed Poudel og Luyao Zheng ved Penn State og Rashmi Jha ved University of Cincinnati som ansvarlige forfattere.

Datasentrene som driver KI-modellene, spiser en stadig større andel av strømnettet, og ChatGPT kan ha brukt like mye strøm som 175 000 husstander på én måned. En minnebrikke som lagrer og regner på samme sted, slipper å bruke strøm på å flytte data mellom minne og prosessor.

Veien til en fabrikk er lang

Perovskitt har vært et lovende materiale i solcelleforskningen i over ti år uten å fortrenge silisium, blant annet fordi materialet er følsomt for fuktighet og varme over tid. Den samme innvendingen gjelder en minnebrikke som skal stå i et rack og gå.

Seks uker i romtemperatur er et godt tegn. Det er ikke ti år i et datasenter.