(Phys.org) -- Dimentica i virus informatici:i batteri che producono magneti potrebbero essere utilizzati per costruire i computer di domani con dischi rigidi più grandi e connessioni più veloci.

I ricercatori dell'Università di Leeds hanno utilizzato un tipo di batterio che "mangia" il ferro per creare una superficie di magneti, simili a quelli che si trovano negli hard disk tradizionali, e cablaggio. Quando il batterio ingerisce il ferro, crea al suo interno minuscoli magneti.

Il team ha anche iniziato a capire come si raccolgono le proteine ​​all'interno di questi batteri, modellare e posizionare questi "nanomagneti" all'interno delle loro cellule e ora possono replicare questo comportamento al di fuori dei batteri.

Guidato dalla dottoressa Sarah Staniland della Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università, in una collaborazione di lunga data con la Tokyo University of Agriculture and Technology, il team spera di sviluppare un approccio "dal basso verso l'alto" per creare prodotti più economici, elettronica più rispettosa dell'ambiente del futuro.

Il dottor Staniland ha dichiarato:"Stiamo raggiungendo rapidamente i limiti della produzione elettronica tradizionale man mano che i componenti dei computer diventano più piccoli. Le macchine che abbiamo usato tradizionalmente per costruirli sono goffe su scale così piccole. La natura ci ha fornito lo strumento perfetto per aggirare questo problema. ."

L'array magnetico è stato creato dalla studentessa di dottorato di Leeds Johanna Galloway utilizzando una proteina che crea perfetti nanocristalli di magnetite all'interno del batterio Magnetospirilllum magneticum . In un processo simile alla stampa di patate su scala molto più ridotta, questa proteina è attaccata ad una superficie dorata secondo uno schema a scacchiera e posta in una soluzione contenente ferro.

A una temperatura di 80°C, cristalli di magnetite di dimensioni simili si formano sulle sezioni della superficie coperte dalla proteina. Il team sta ora lavorando per ridurre le dimensioni di queste isole di magneti, per creare array di singoli nanomagneti. Hanno anche in programma di variare i materiali magnetici che questa proteina può controllare. Questi passaggi successivi consentirebbero a ciascuno di questi nanomagneti di contenere un bit di informazioni consentendo la costruzione di dischi rigidi migliori.

"Utilizzando l'odierno metodo 'top-down' - essenzialmente scolpire piccoli magneti da un grande magnete - è sempre più difficile produrre i piccoli magneti della stessa dimensione e forma necessari per memorizzare i dati, " ha detto Johanna Galloway. "Utilizzando il metodo sviluppato qui a Leeds, le proteine ​​fanno tutto il duro lavoro; raccolgono il ferro, creare il composto più magnetico, e disporlo in cubetti di dimensioni regolari."

Una proteina diversa è stata utilizzata per creare minuscoli fili elettrici dal dottor Masayoshi Tanaka, durante un distacco a Leeds dalla Tokyo University of Agriculture and Technology. Questi "nanofili" sono fatti di "punti quantici" - particelle di solfuro di rame indio e solfuro di zinco che brillano e conducono elettricità - e sono racchiusi da molecole di grasso, o lipidi.

I batteri magnetici contengono una proteina che modella i mini scomparti per i nanomagneti da formare utilizzando i lipidi della membrana cellulare. Il dottor Tanaka ha usato una proteina simile per creare tubi di grasso contenenti punti quantici:cavi a base biologica.

"È possibile sintonizzare questi fili biologici per avere una particolare resistenza elettrica. In futuro, potrebbero essere coltivati ​​collegati ad altri componenti come parte di un computer interamente biologico, " disse il dottor Tanaka.

Il gruppo di ricerca e il team della Tokyo University of Agriculture and Technology, guidato dal Prof. Tadashi Matsunaga, ora abbiamo intenzione di esaminare i processi biologici alla base del comportamento di queste proteine. "Il nostro obiettivo è sviluppare un toolkit di proteine ​​e sostanze chimiche che potrebbe essere utilizzato per coltivare componenti di computer da zero, " aggiunge il dottor Staniland.

I giornali Array di nanoparticelle magnetiche biotemplate e Fabbricazione di tubuli lipidici con punti quantici incorporati mediante proteina di tubulazione della membrana sono pubblicati sulla rivista Piccolo .