Hacia la computación electromecánica nanométrica con ADN

Unos investigadores han demostrado que la conductancia del ADN puede ser modulada a base de controlar su estructura, abriendo de este modo la posibilidad de su uso futuro como interruptor electromecánico para una modalidad de computación, a nanoescala. Aunque el ADN es conocido habitualmente por su papel biológico como molécula de la vida, ha recibido recientemente bastante atención de la comunidad científica como material nanométrico, potencialmente apto para su uso en una amplia gama de aplicaciones.

Los autores del nuevo estudio, de la Universidad de California en Davis y la de Washington, ambas en Estados Unidos, han demostrado que cambiar la estructura de la doble hélice del ADN, mediante la modificación de su entorno, permite que se pueda controlar de forma reversible su conductancia eléctrica (la facilidad con la que pasa una corriente eléctrica). Esta capacidad de modular estructuralmente las propiedades de transporte de cargas eléctricas podría permitir el diseño de nanodispositivos bioelectrónicos únicos basados en ADN. Estos dispositivos operarían usando un modelo completamente diferente del de la electrónica convencional de hoy en día.

A medida que la electrónica se hace más pequeña, esta se hace también más difícil y cara de fabricar; sin embargo, los dispositivos basados en ADN se podrían llegar a fabricar de un modo automatizado y barato, usándose para ello técnicas de autoensamblado dirigido, como el “origami de ADN”, tal como destaca Josh Hihath, profesor de ingeniería electrónica y computación en la Universidad de California en Davis y miembro del equipo de investigación. El origami de ADN es el plegamiento de ADN para crear formas bi y tridimensionales a escala nanométrica.

Recreación artística del concepto de computación electromecánica nanométrica con ADN. (Imagen: Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

Además de las ventajas potenciales en la fabricación a esta escala, tales dispositivos basados en ADN podrían también mejorar la eficiencia energética de los circuitos electrónicos. El tamaño de los dispositivos ha sido reducido notablemente a lo largo de los últimos 40 años, pero al mismo tiempo la densidad de energía en el chip se ha incrementado. Científicos e ingenieros han estado explorando soluciones novedosas para mejorar la eficiencia.

Los resultados de la nueva investigación demuestran que el ADN es capaz de operar como interruptor electromecánico y que podría ser la base de nuevos modelos en la computación.

“No hay razón por la que la computación deba hacerse con transistores tradicionales. Los primeros ordenadores eran completamente mecánicos y más tarde funcionaron con relés y tubos de vacío”, argumenta Hihath. “Pasar a una plataforma electromecánica podría acabar permitiéndonos mejorar la eficiencia energética de los dispositivos electrónicos a escala nanométrica”.

Fuente:
http://noticiasdelaciencia.com/not/17433/hacia-la-computacion-electromecanica-nanometrica-con-adn/