افزايش ظرفيت حافظه نانوذرات با ويروس‌ ها

محققان دانشگاه كاليفرنيا نوع جديدي از حافظه ديجيتالي مبتني بر نانوذرات معدني پلاتين درون ويروس موزائيك توتون (TMV) تهيه كرده‌ اند. اين تحقيق منجر به توسعه ادوات الكترونيكي زيست‌ سازگار مي ‌شود.

به گزارش خبرگزاري مهر، در سال ‌هاي اخير محققان، مواد زيستي منحصر به فردي را با نانوساختار كردن مولكول ‌هاي زيستي به دست آورده و همراه مواد معدني در حسگرهاي زيستي استفاده كرده‌ اند. محققان UCLA با استفاده از سيستم زيستي هيبريدي كه قادر است اطلاعات ديجيتالي را ذخيره كند اين ايده را يك گام به جلوتر بردند.

رهبر اين تيم تحقيقاتي گفت: اين ابزار الكترونيكي، خاصيت حافظه منحصر به فرد دارد و مي ‌تواند به عنوان يك حافظه الكترونيكي عمل كند به طوري كه حالت ‌هاي هدايت آن به وسيله يك ولتاژ bias كنترل شود. اين حالت ‌ها غير فرار بوده و به صورت ديجيتالي قابل تشخيص است.

ويروس TMV داراي يك لوله 300 نانومتري بوده كه هسته ‌اي از جنس RNA و پوسته‌ اي پروتئيني دارد. طبق مطالعه محققان، ساختار سيم مانند و نازك اين ويروس باعث مي‌  شود تا نانوذرات به راحتي به آن متصل شوند. در اين حالت به طور ميانگين 16 يون پلاتين با بار مثبت به هر ويروس متصل مي‌ شود. اين حافظه با انتقال بار از RNA به نانوذرات پلاتين تحت اعمال ميدان الكتريكي بالا عمل مي‌كند كه پروتئين سطح TMV به عنوان يك سد انرژي عمل كرده و بار به دام افتاده را پايدار مي‌ كند.

به گفته اين تيم تحقيقاتي، هيبريد TMV يك زمان دسترسي در حد ميكروثانيه دارد. (اين زمان حدفاصل زمان درخواست ذخيره ‌سازي و زمان شروع ذخيره‌ سازي است). اين محدوده زماني قابل مقايسه با حافظه ‌هاي فلش رايج است.

سطح ويژه TMV آن را به يك بستر ايده ‌آل براي نظم دادن به نانوذرات تبديل مي ‌كند كه مي ‌تواند به گروه ‌هاي ويژه مانند هيدروكسيل و كربوكسيل در سطح بچسبد. هسته RNA درون TMV مانند يك دهنده بار به نانوذرات و روكش پروتئيني مانند يك سد انتقال بار عمل مي‌ كند.

علاوه بر اين ذخيره‌سازي اطلاعات به صورت غيرفرار است يعني نيمي از اطلاعات حتي در صورت قطع شدن ناگهاني برق حفظ مي ‌شوند. به گفته آنها، اين دستگاه هنوز نياز به كوچك‌ تر كردن دارد تا بتوان اطلاعات بيشتري روي آن ذخيره كرد تا سرعت گردش اطلاعات افزايش يابد.

رهبر اين تيم تحقيقاتي گفت: موضوعات ديگر كه در آينده مورد بررسي قرار خواهد گرفت زمان نگهداري اطلاعات، مصرف برق، يكپارچه‌ سازي درايورهاي مورد نياز جهت خواندن و نوشتن هر بيت اطلاعات است كه به منظور بهينه‌سازي سيستم مورد نياز هستند.

در نگاهي وسيع‌ تر، اين دستگاه روزي به عنوان بافت زيستي كامل براي مصارف درماني و يا در صنعت الكترونيك سازگار با موجوات زنده به كار گرفته خواهد شد.

کد خبر 400910

شهر خبر

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 2 + 11 =