Изследване на учени от IBM в областта на въглеродните нанотръби обещава пробив в компютърните изчисления. Нанотръбите са нанизи от въглеродни атоми, които могат да провеждат електричество. Учените се опитват да интегрират в тези нанизи и ДНК молекули.
След като един масив от нанотръби бъде внимателно построен, лабораторно генерираните ДНК молекули могат да се махнат, оставяйки систематична мрежа от нанотръби. Предполага се, че мрежата от нанотръби може да функционира като устройство за съхранение на данни или да изпълнява изчисления.
Изследването, което се основава на успешното проучване “ДНК оригами”, извършено от Пол Ротмънд от Калифорнийския институт по технология, все още се намира в начална фаза. Въпреки всичко, все повече учени вярват, че конструираната ДНК може да се превърне в средството за осъществяване на мечтата за “самосъбиране” (самоасемблиране).
Освен това, чиповете, правени по този начин, могат да бъдат с много малки размери. ДНК има потенциал да адресира или разпознава частици с големината на два нанометра. Днешните микропроцесори имат елементи от по най-малко 45 нанометра. Един нанометър е равен на една милиардна от метъра.
При традиционния начин на производство на микросхеми се използват машини и оборудване, което манипулира необработени материали. При самоасемблирането химичните и физичните свойства на молекулата, заедно с факторите от околната среда, успяват да превърнат необработените и суровите материали в сложни структури. По същия принцип се образуват снежинките.
Да накараш обаче суровите материали да спазват точно определено поведение, е предизвикателство. Тук именно се намесва ДНК с нейните специфични химически основи (гуанин, цитозин), чиито реакции при свързване могат да бъдат предвидени.
При създаване на матрици за чипове, ДНК асемблирането може да работи по следния начин. Първоначално, учените създават скелета на проектирана ДНК, манипулирана в различни форми – Ротмънд е успял да направи ДНК структури във формата на кръгове, звезди и усмихнати лица. След това един образец ще бъде гравиран върху фоторезистентна повърхност чрез литография с електрически лъч и комбинация от няколко взаимодействащи си тънки филми. Разтвор на конструирана ДНК ще бъде излят върху гравираната повърхност, като по този начин ще се запълнят празните места, съобразно очертанията на повърхността и химическите и физическите сили, действащи между неговите молекули. След това ще бъдат излети и нанотръбите. Взаимодействие между тях и ДНК ще има, докато не се формира желаната форма.
Друга ключова част в системата представляват пептидите, които могат да се свързват с ДНК и с небиологично създадени молекули, каквито са нанотръбите.
Въпреки че още е рано за фанфари, вече се наблюдава сериозен прогрес в изследването. Учените публикуваха доклад за това как ДНК може да се увие около нанотръбите и да ги разпръсне във вода. Скоро се очаква доклад, описващ подробно как ДНК може да подрежда нанотръбите.
Бъдещите експерименти трябва да са концентрирани върху подреждането на нанотръбите в матрици. Ако ДНК производството стане реалност, то тогава опасенията от забавянето на процеса по смаляване на чиповете, според закона на Мур, ще изчезнат поне за известно време. Производителите на чипове смаляват размера на своите процесори на всеки две години. Но докато това води до увеличаване на производителността, едновременно с него се увеличава и нуждата от повече финансови и технически ресурси в индустрията.