Un solo gramo de ADN puede almacenar alrededor de 215 millones de gigabytes de datos. Ahora, científicos en Estados Unidos han convertido ese gigante biológico del almacenamiento en un componente electrónico funcional, un dispositivo de memoria que usa 100 veces menos energía que los diseños convencionales. El avance proviene de Penn State, donde investigadores combinaron ADN sintético con un semiconductor para crear un dispositivo que almacena y procesa información en el mismo lugar, una característica que podría remodelar cómo se construyen las futuras computadoras y sistemas de inteligencia artificial.
Una Nueva Plataforma de Materiales Une Biología y Electrónica
El desafío nunca fue la capacidad de almacenamiento. El ADN es increíblemente denso, pero no se lleva bien naturalmente con los materiales electrónicos. El equipo de Penn State resolvió esto construyendo una nueva plataforma de materiales con dos partes. Una es ADN sintético, hecho de moléculas disponibles comercialmente, químicamente diseñadas y organizadas en secuencias genéticas cortas diseñadas para necesidades electrónicas específicas. La otra es perovskita cristalina, un semiconductor ya utilizado en celdas solares, láseres y almacenamiento de datos.
Juntos, estos materiales forman un sistema biohíbrido que funciona sin problemas, según los investigadores. El trabajo fue publicado en Advanced Functional Materials y es objeto de una solicitud de patente.
Un Memristor que Recuerda como un Cerebro
El dispositivo en sí es un memristor, un tipo de resistor que puede recordar la dirección de la corriente eléctrica previa incluso después de que se retira la energía. Los resistores ordinarios, que se encuentran en todo, desde teléfonos celulares hasta transbordadores espaciales, pierden su información almacenada cuando desaparece la energía. Los memristores no. Esa capacidad permite que la información se almacene y procese en el mismo lugar, similar a cómo funcionan las neuronas en el cerebro.
Este diseño podría soportar formas más simultáneas y sofisticadas de procesamiento de datos. Los investigadores señalan que los sistemas comerciales prácticos aún necesitarían suficiente capacidad de almacenamiento y energía eléctrica para volverse costosos e ineficientes sin la capacidad del ADN de empaquetar enormes cantidades de información en un espacio muy pequeño mientras consume poca energía.
Por Qué Esto Importa para las Crecientes Demandas Energéticas de la IA
A medida que crece la demanda de inteligencia artificial, la necesidad de nuevas estrategias de bajo consumo se vuelve urgente. El dispositivo de Penn State ofrece un camino a seguir al combinar la densidad natural de información del ADN con las propiedades electrónicas de la perovskita. El resultado es un dispositivo de memoria que podría hacer que los centros de datos y las computadoras de próxima generación sean mucho más eficientes energéticamente. Aunque la tecnología aún está en sus primeras etapas, el enfoque demuestra que la biología y la electrónica pueden trabajar juntas de maneras que antes se consideraban incompatibles.
