IBM приступила к практическим экспериментам с молекулами ДНК, изучая их способность к самоорганизации. Исследователи пытаются преодолеть физические ограничения технологии фотолитографии, применяемой сегодня для производства интегральных микросхем. Идея использовать для этого молекулы ДНК была предложена специалистами IBM в феврале 2008 года.
Новая технология основана на исследованиях Пола Ротмунда, ученого из Калифорнийского технологического института. Несколько лет назад он обнаружил, что молекулы ДНК можно заставить складываться в простые геометрические формы - треугольники, квадраты и звезды. Ученый называет эти фигуры "оригами из ДНК".
Исследователи IBM хотят создать интегральные микросхемы из наночастиц, которые станут основой для мощных чипов будущего. Для начала по традиционной технологии фотолитографии изготавливается кремниевая пластина - заготовка для будущих чипов. Затем эта пластина помещается в раствор молекул ДНК, которые в соответствии с заданным шаблоном формируют миниатюрные треугольники и квадраты. Специалисты IBM совместно с Ротмундом нашли способ наслаивать на эти "строительные леса" миллионы наночастиц и нанотрубок, которые станут транзисторами и проводниками будущего чипа.
В течение последних десятилетий производители микрочипов изобретали технологии, позволяющие создавать интегральные микросхемы с как можно меньшим размером отдельного транзистора. Последнее поколение процессоров Intel производится по техпроцессу с размером элемента в 45 нанометров, а в некоторых чипах Samsung используется техпроцесс 40 нанометров. Но по мере уменьшения размеров одного транзистора производство таких микросхем становится все более сложным и дорогим.
Способность молекул ДНК к самоорганизации является ключом к достижению гораздо большей, чем сегодня, точности в создании интегральных микросхем, говорит исследователь из IBM Грег Уолраф. Благодаря новой технологии ученые надеются в будущем перейти к техпроцессу с размером элемента менее 22 нанометров.