2009年8月18日 星期二

【轉載】DNA電腦晶片 更小更強更省電

中國時報 2009-08-18 【潘勛/綜合十七日外電報導】

 美國電腦研究專家表示,他們已找到利用去氧核醣核酸(DNA)分子技術製造下一代微晶片的方法,而以DNA分子取代傳統的矽元素來造出微電路,可讓晶片變得更小,功能更強,也更省電。但專家也表示,這種晶片要進入商業量產,至少還要好幾年。

 美國IBM公司與加州理工學院專家羅斯蒙德合作;羅斯蒙德幾年前便判定,DNA分子可以「自我組合」成微小形狀,如三角形、正方形及星形。借用DNA的天然能力,可以吸收大量的複雜資訊,轉而運用在其他類型的活動。

 IBM公司研究許多方法,讓DNA在晶片表面自組成圖案,然後充當某種「支架」,再用數百萬奈米碳管及奈米粒子沉積上去。IBM科學家表示,如此奈米碳管及奈米粒子形成的新網絡,可以充當未來電腦晶片的線路及電晶體。

 具體而言,科學家先以傳統晶片技術蝕刻所需的電路圖形,再將DNA溶液倒在矽晶表面,此時DNA會依蝕刻的電路圖形自我組合成微小的三角形、正方形,這種能力,科學家稱之為「DNA的摺紙技術」(DNA origami)。如能將這些微小的DNA摺紙技術放置在晶圓表面,那麼科學家便能利用DNA的特性,製作出奈米電路板。

 這篇論文發表在最新《自然奈米科技》期刊。過去數十年,矽晶技術不斷微縮,將更小的線路蝕刻在晶片表面,以增進速度表現,同時減少電力消耗。目前最先進的電腦晶片是用四十五奈米製程製造,但再過幾年,要降到廿二奈米以下便瀕臨矽晶材料的物理極限,將變得更為困難、昂貴。


延伸閱讀:
Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns
Design of DNA origami
Six-Helix Bundles Designed from DNA

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