美国宾夕法尼亚州立大学的团队用一种新方法把合成DNA和钙钛矿结合在一起，造出了一款特别高效的“生物—电子”存储设备。这让DNA的巨大信息容量和钙钛矿的优秀电子性能合二为一。这样一来，这个设备不仅存储密度变得更高，耗电也特别低，只有传统设备的百分之一。这个突破很可能会彻底改变低功耗存储设备的设计思路。研究人员把合成DNA和钙钛矿放在一起进行实验，给它们增添了一种全新的性能。在这次实验中，研究人员还在合成DNA链中“植入”了银纳米粒子，然后把它跟钙钛矿薄膜融合在一起。这次处理让DNA有了导电的能力，而且还能让它们排列得更整齐、更有序。合成DNA不像天然DNA那样“湿面条”一般纠缠不清，它们短而坚固，可以在纳米尺度上实现精确的结构。这个实验结果显示，当把银和钙钛矿掺杂进DNA里时，它们形成了一种独特的“生物—电子混合通道”。给它施加低于0.1伏的电压时，电子就能顺畅地流过这个通道。 当电流方向发生变化时，这个设备也能迅速作出反应。值得一提的是，这款存储器在室温下能够稳定运行超过6周时间。与其他同类存储器相比，它的表现更好，而且功耗也更低。这个新型存储器其实就是一种“忆阻器”，它不同于普通电阻断电就会失忆。即便断电了，它也能记住电流方向，具备在同一位置存储和处理信息的能力。这种特性跟人类神经元的工作方式非常相似。 这个突破为实现更高效、更智能的“类脑计算”提供了可能。DNA作为自然界最强大的信息存储系统之一，每克DNA能够存储高达2.15亿GB的数据。如果能把这个潜力引入电子领域的话，就会带来能效更高的数据中心和处理能力更强的计算设备。随着人工智能技术对算力和能效要求越来越高，像这样结合低功耗与高存储性能的新型设备变得越来越重要。未来他们打算继续优化这一技术路径，探索更多基于生物启发电子应用的新可能。