La legge di Moore, secondo la quale il numero di componenti che potrebbero essere incisi sulla superficie di un wafer di silicio raddoppierebbe ogni due anni, è stata oggetto di recenti dibattiti. Il ritmo più rapido dei progressi informatici nell'ultimo decennio ha portato alcuni esperti a dire che la legge di Moore, nato da un'idea del co-fondatore di Intel Gordon Moore negli anni '60, non si applica più. Particolarmente preoccupante, i dispositivi informatici di nuova generazione richiedono funzionalità inferiori a 10 nanometri, determinando un aumento insostenibile dei costi di fabbricazione.

La biologia crea regolarmente caratteristiche su scale inferiori a 10 nm, ma sono spesso strutturati in modi che non sono utili per applicazioni come l'informatica. Un gruppo della Purdue University ha trovato il modo di trasformare le strutture che si trovano naturalmente nelle membrane cellulari per creare altre architetture, come segmenti di linea paralleli larghi 1 nm, più applicabile all'informatica.

Ispirato dalle membrane cellulari biologiche, I ricercatori della Purdue del Claridge Research Group hanno sviluppato superfici che fungono da progetti su scala molecolare per il disimballaggio e l'allineamento dei componenti su scala nanometrica per i computer di prossima generazione. L'ingrediente segreto? Acqua, in piccole quantità.

"La biologia ha uno straordinario kit di strumenti per incorporare informazioni chimiche in una superficie, " disse Shelley Claridge, un membro della facoltà di recente incarico in chimica e ingegneria biomedica a Purdue, che guida un gruppo di ricercatori sui nanomateriali. "Quello che stiamo scoprendo è che queste istruzioni possono diventare ancora più potenti in contesti non biologici, dove l'acqua scarseggia".

In lavoro appena pubblicato in chimica , sorella diario a Cellula , il gruppo ha scoperto che strisce di lipidi possono disimballare e ordinare nanofili d'oro flessibili con diametri di appena 2 nm, su aree corrispondenti a molti milioni di molecole nella superficie dello stampo.

"La vera sorpresa è stata l'importanza dell'acqua, " disse Claridge. "Il tuo corpo è principalmente acqua, quindi le molecole nelle membrane cellulari dipendono da esso per funzionare. Anche dopo aver trasformato la struttura della membrana in un modo molto non biologico e averla seccata, queste molecole possono estrarre abbastanza acqua dall'aria secca invernale per fare il loro lavoro".

Il loro lavoro è in linea con la celebrazione dei Salti Giganti di Purdue, celebrando i progressi globali nella sostenibilità come parte del 150 ° anniversario di Purdue. La sostenibilità è uno dei quattro temi del Festival delle Idee della celebrazione annuale, progettato per mostrare Purdue come un centro intellettuale che risolve problemi del mondo reale.

Il team di ricerca sta lavorando con l'Ufficio per la commercializzazione della tecnologia della Purdue Research Foundation per brevettare il loro lavoro. Sono alla ricerca di partner per la ricerca continua e per portare la tecnologia sul mercato.