کد خبر:1009747
اشتراک گذاری
مرتب‌سازی نظرها براساس:

تولید اولین تراشه کامپیوتری که توسط منابع زیستی کار می کند

روياي ساخت ماشين تركيبي ساخت دست انسان و منابع زيستي به واقعيت نزديكتر شده است؛ بطوریکه محققان امور مهندسي در كلمبيا، موفق به ساخت يك فرآيند زيستي مولد انرژي شيميايي براي نيروب خشي به يك مدار الکترونیکی جامد شده اند.
همراه اول

به گزارش کلیک، بر اساس مطالعاتي كه توسط پروفسور ken Shepard انجام شده، اين اولين تلاش موفقيت آميز در جهان براي ايزوله كردن يك فرآيند زيستي و استفاده از آن به عنوان مولد انرژي براي مدارهای الکترونیکی بوده است و در واقع این مدارها بسیار شبیه مدارهایی است که در گوشی موبایل و یا کامپیوترهای ما مورد استفاده قرار می گیرد.
محققان این سیستم را با استفاده از یک پوسته چربی دو لایه مصنوعی که شامل پمپاژ یونی طبیعی بود، پیاده سازی کردند، که این پوسته توسط مولکول های انرژی ساز جهان هستی یاATP تغذیه می شود.
ATP يك كمك آنزيم مي باشد كه وظيفه جابجايي انرژي ميان سلول هاي زنده را به عهده دارد. اين كمك آنزيم، محصول نهايي فرآيندهايي مانند فتوسنتز و تنفس سلولي بوده و نيروي مورد نياز براي عملكرد مكانيكي سيستم هاي حياتي مانند تقسيم سلولي و انقباض ماهيچه اي را تأمين مي كند.
دانشمندان پوسته چربي را به يك مدار مجتمع نيم رساناي مكمل به حالت جامد(CMOS) متصل نمودند و پمپاژهای يوني از این طریق توانستند مدار را به کار بیاندازند.
پروفسور شفرد مي گويد: پمپاژهای يوني، بسيار شبيه ترانزيستورها عمل مي كنند. اين موردي است كه ما از آن براي پمپاژ مشابه براي حفظ پتانسيل ذخيره شده در نورون ها استفاده كرديم. در واقع اين پمپاژها، پتانسيل مناسبی برای پوسته چربي ايجاد مي كند و ما آن را توسط IC تجمیع کردیم و از اين انرژي در پوسته به منظور يون هاي پمپ کننده مدار مجتمع استفاده نموديم.
استفاده از يك مؤلفه زيستي مصنوعي و ايزوله شده یک رویکرد متفاوت است و می توانیم از آن برای پیاده سازی در تمام سیستم های حیاتی که به تراشه نیاز دارند، استفاده نماییم؛ اگرچه این کار در گذشته انجام شده و موفقیت های نسبی نیز بدست امده آست .

او اضافه كرد: ما اكنون نياز به كل سلول نداريم، ما تنها مولفه هايي از سلول را كه براي كارمان مورد نياز است برمي داريم.
ما ATP ها را در محيط ايزوله قرار داديم؛ چراکه آنها پروتئين هايي بودند كه به ما اجازه استخراج انرژي را مي دادند.
پروفسور شفرد مي گويد: تيم او در نظر دارد امكان گسترش استفاده از اين يافته را در علم الكترونيك بررسي نمايد.
وقتي مقياس هاي تكنولوژي به پايان مي رسد، ما بايد كمي خلاقانه تر عمل كنيم، همانگونه كه دستگاه هاي الكترونيكي را ايجاد كرديم و سيستم هاي مواد را شناسايي نموديم.
و اكنون اين سؤال مطرح است: "چگونه بايد اين حوزه را گسترش دهيم" و اين همان چيزي است كه هم اكنون در حال كار روي آن هستيم.
در حال حاضر چالش اصلی موجود اين است كه سعي كنيم اين سيستم را در مقياس كوچكتر پياده كرده و به دنبال راه هايي براي جلوگيري از فرسودگي زيستي باشيم. البته چالش هاي ديگري نيز در كنار این موضوع وجود دارند از جمله: پتانسيل تركيب فرآيندهاي زيستي و الكترونيكي كه در حال حاضر، بسيار دور از واقعيت است.
پروفسور شفرد در توضيح غيرممكن بودن تركيب پديده هاي زيستي و الكترونيكي، با لحني كنايه آميز گفت: "١٠٠ نفر از طراحان شركت Intel نتوانستند سيستم کامپیوتری طراحي كنند كه بگويد آيا در اتاق يك راسو وجود دارد يا خير؟ و بهترين زيست شناسان نيز موفق به ساخت يك راديو نشده اند!
ولی اگر ما بتوانیم تنها از قسمتی از فرایند زیستی مورد نیازمان استفاده کنیم و از کاربردهایش در مدار های الکترونیکی جامد استفاده کنیم، در نهایت به مجموعه ای ازقابلیت ها که تاکنون به آنها دسترسی نداشتیم، دست خواهیم یافت.

نظرها

    سر‌خط آخرین خبرها

    خبرهای بیشتر
    مصاحبه بیل گیتس با CNN | از اقدامات بشردوستانه تا طلاق و فساد اخلاقی
    ابراز تاسف بنیان‌گذار مایکروسافت از رسوایی‌های اخیر؛ بیل گیتس: از کرده خود پشیمانم

    بیل گیتس در مصاحبه اخیرش با CNN از ماجرای طلاق، رابطه کاری با سرمایه‌گذار بدنام و...

    سری آیکو 8
    سری آیکو 8 با قابلیت شارژ فوق سریع 120 وات عرضه می‌شود

    گوشی‌های هوشمند سری آیکو 8 به تازگی موفق به اخذ گواهی 3C چین شده‌اند. شارژ فوق سریع...

    ترفندهای PES 2021
    ترفندهای PES 2021 برای برنده شدن | چگونه حریفان را شکست دهیم؟

    شکست دادن حریفان بسیار هیجان‌انگیز است. اما چطور در PES 2021 برنده شویم؟ با انجام...

    لایحه جدید معافیت مالیاتی استخراجگران بیت کوین
    معافیت استخراج‌کنندگان آمریکایی بیت کوین از قوانین مالیاتی

    اصلاحیه جدید ارائه شده به مجلس سنا که توسط یک سناتور دموکرات و دو سناتور...

    فصل آخر سریال لوسیفر ماه آینده پخش می‌شود

    نتفلیکس با انتشار پوستری از فصل آخر سریال لوسیفر به بازگشت مجدد اکیپ همیشگی این...

    بیستمین فروش فوق العاده ایران خودرو
    بیستمین مرحله فروش فوق‌العاده ایران خودرو آغاز شد

    گروه صنعتی ایران خودرو در بیستمین مرحله فروش فوق‌العاده، عرضه دو مدل از محصول پژو...

    آغاز انتخاب رشته کنکور 1400
    انتخاب رشته آزمون سراسری ۱۴۰۰ آغاز شد

    فرآیند انتخاب رشته آزمون سراسری ۱۴۰۰ در درگاه الکترونیکی سازمان سنجش آموزش کشور...

    استراتژی دیجیتال مارکتینگ
    دیجیتال مارکتینگ چیست؟ 10 دلیل نیاز به استراتژی دیجیتال مارکتینگ

    داشتن استراتژی و برنامه ریزی دقیق برای دیجیتال مارکتینگ، باعث تغییرات مثبت اساسی...

    تاثیر بازار ارز بر بورس ایران
    تاثیر بازار ارز بر بورس ایران چه خواهد بود؟

    دبیرکل اتاق ایران و عراق گفت: دلار در جامعه ایران به میزان الحراره اقتصاد کشور بدل...

    قیمت دلار تا پایان سال ۱۴۰۰
    بر سر قیمت دلار تا پایان سال ۱۴۰۰ چه خواهد آمد؟

    به گفته رئیس اسبق کانون صرافان، از سال ۵۷ تاکنون ۱۲ بار قیمت ارز ضرب در ۲ شده است....