СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2014

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 57 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2014 Новости мира News of the World Новости мира достижений в области молекулярной элек- троники за последнее десятилетие. В своих экспериментах, результаты кото- рых были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology, исследователи продемон- стрировали: электрический ток может быть передан через достаточно длинные моле- кулы ДНК, и на основе таких молекул ДНК в будущем можно будет создавать весьма сложные электронные схемы, насчитываю- щие сотни и тысячи компонентов. Не так давно учёные уже пытались исполь- зовать специально спроектированные моле- кулы ДНК в качестве монтажных плат или своего рода каркаса, на которых с высокой точностью можно было помещать молекуляр- ные электронные компоненты, размеры кото- рых составляли около 6 нм. К сожалению, большинство подобных экспериментов не увенчались успехом в силу самых различных причин, основной из которых было то, что исследователи пытались реализовать прин- ципы самосборки таких схем, основанные на информации, закодированной в последо- вательности ДНК. А такой процесс далеко не всегда приводил к желаемому результа- ту. Впрочем, даже в случае удачного завер- шения процесса самосборки молекулярной электронной схемы никто не мог достоверно измерить электрические параметры и раз- меры этой схемы, что делало невозможным подключение схемы к каким-либо внешним устройствам и даже к источнику энергии. Единственным выходом из этой ситуации является использование длинных молекул ДНК, которые должны выполнять роль элек- трических проводников, через которые осу- ществляется обмен информацией и снабже- ние энергией электронной схемы. Однако и в этом случае учёные столкнулись с тем, что не смогли измерить силу тока, который способна пропустить через себя одна цепоч- ка ДНК. Из-за разницы в условиях проведе- ния экспериментов учёные всё время полу- чали разные данные, которые зачастую про- тиворечили друг другу. В последних исследованиях израильским исследователям удалось с высокой точно- стью и достоверностью измерить уровень силы тока, который способна пропустить через себя молекула ДНК. Обычные моле- кулы могут пропускать порядка нескольких десятков пикоампер (пА) электрического тока, а сила тока через специально спро- ектированные для этого молекулы может превышать значение в 100 пА. Кроме этого, длина проводников из специальных моле- кул ДНК может превышать 100 нм. «Наши исследования открывают путь к реализации программируемых электрон- ных схем на основе молекул ДНК. Из таких схем можно будет составлять сложные моле- кулярно-электронные устройства, компью- терные процессоры новых поколений, уро- вень сложности которых может превышать сложность современных кремниевых про- цессоров, но которые гораздо проще изго- тавливать и которые из-за этого могут быть более дешёвыми, – рассказывает Дэнни Порэт (Danny Porath), профессор из Еврей- ского университета. – К сожалению, всё это произойдёт не скоро, ведь существует мас- са препятствий, связанных с технологиями изготовления абсолютно одинаковых моле- кул и упорядоченного размещения их на кремниевой или металлической подложке». www.dailytechinfo.org со ссылкой на spectrum.ieee.org