Per trovare un metodo per l'archiviazione dei dati più conveniente, un gruppo di ricercatori del DFG-Center for Functional Nanostructures (CFN) presso il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) in Germania e la National Tsing Hua University di Taiwan hanno creato un documento basato sul DNA “scrivi una volta letto molte volte ” (WORM) dispositivo di memoria.

Il dispositivo è costituito da un sottile film di DNA di salmone, che è stato incorporato con particelle di argento di dimensioni nanometriche e poi inserito tra due elettrodi. La luce ultravioletta viene utilizzata per codificare le informazioni. Il concetto è pubblicato in Lettere di fisica applicata.

La collaborazione su questi dispositivi è iniziata più di un anno fa, ed è stato uno sforzo produttivo cross-field / cross-country. La dott.ssa Ljiljana Fruk è a capo di un gruppo di ricerca interdisciplinare presso il CFN che si occupa di nanotecnologia del DNA, biofunzionalizzazione e progettazione di nanodispositivi attivati ​​dalla luce ed è stato coinvolto nello sviluppo del dispositivo attivato dalla luce, Produzione di nanoparticelle modellate a DNA e sua caratterizzazione. Il gruppo del Dr. Yu-Chueh Hung, dall'altra parte, ha utilizzato questa conoscenza per ottimizzare il processo e progettare il dispositivo di memoria funzionale. Le immagini al microscopio elettronico a trasmissione (TEM) delle nanoparticelle nel DNA sono state ottenute a loro volta dal Nanostructure Service Laboratory del CFN.

Come descritto nell'articolo, la luce UV sul sistema fa sì che gli atomi d'argento si raggruppino in particelle di dimensioni nanometriche. Queste particelle forniscono la piattaforma per la codifica dei dati. Il dispositivo è in grado di mantenere la carica a bassa corrente, che corrisponde allo stato off. Sotto un alto campo elettrico le cariche passano attraverso il dispositivo, che quindi corrisponde allo stato di accensione del dispositivo.

Il team di Taiwan ha scoperto che una volta acceso il sistema, è rimasto acceso; la modifica della tensione attraverso gli elettrodi non ha modificato la conduttività del sistema. Ciò significa che le informazioni possono essere scritte sul dispositivo ma non sovrascritte. Una volta scritto, il dispositivo sembra conservare tali informazioni a tempo indeterminato. I ricercatori riferiscono che la conduttività del materiale non è cambiata in modo significativo durante quasi 30 ore di monitoraggio.

Gli autori si aspettano che la tecnica sia utile nella progettazione di dispositivi di archiviazione ottici e suggeriscono che potrebbe avere anche applicazioni plasmoniche. Questo lavoro combina i nuovi progressi nella nanotecnologia del DNA con la piattaforma di fabbricazione di polimeri convenzionale per realizzare nuovi dispositivi organici basati sul DNA. Dimostra nuove possibilità di fabbricare novità, dispositivi più economici e biocompatibili integrando e fondendo diversi campi di interesse.