افزایش ظرفیت حافظه ی نانو ذرات با ویروسها


افزایش ظرفیت حافظه ی نانو ذرات با ویروسها

نوشتهاز سوی Mahdi.D در سه شنبه 6 دي 1390 - 09:26

محققان دانشگاه كالیفرنیا نوع جدیدی از حافظه دیجیتالی مبتنی بر نانوذرات معدنی پلاتین درون ویروس موزائیك توتون (TMV) تهیه كرده‌اند. این كار منجر به توسعهادوات الكترونیكی زیست‌ سازگار می‌شود.
در سال‌های اخیر محققان، موادزیستی منحصر به فردی را با نانوساختار كردن مولكول‌های زیستی به دست آوردند و همراه مواد معدنی در حسگرهای زیستی استفاده كرده‌اند. محققان UCLA با استفاده از سیستم زیستی هیبریدی كه قادر است اطلاعات دیجیتالی را ذخیره كند این ایده را یك گام به جلوتر بردند.
Yang yang رهبر این تیم تحقیقاتی گفت: این ابزار الكترونیكی، خاصیت حافظه منحصر به فرد دارد و می‌تواند به عنوان یك حافظه الكترونیكی عمل كند به طوری كه حالت‌های هدایت آن به وسیله یك ولتاژ bias كنترل شود. این حالت‌ها غیرفرار بوده و به صورت دیجیتالی قابل تشخیص است."
ویروس TMVدارای یك لوله 300 نانومتری بوده كه هسته‌ای از جنس RNA و پوسته‌ای پروتئینی دارد. طبق مطالعه محققان، ساختار سیم مانند و نازك این ویروس باعث می‌شود تا نانوذرات به راحتی به آن متصل شوند. در این حالت،‌ به طور میانگین 16 یون پلاتین با بار مثبت به هر ویروس متصل می‌شود. این حافظه با انتقال بار از RNA به نانوذرات پلاتین تحت اعمال میدان الكتریكی بالا عمل می‌كند، كه پروتئین سطح TMV به عنوان یك سد انرژی عمل كرده و بار به دام افتاده را پایدار می‌كند.
به گفته این تیم تحقیقاتی، هیبرید TMV یك زمان دسترسی در حد میكروثانیه دارد. (این زمان حدفاصل زمان درخواست ذخیره‌سازی و زمان شروع ذخیره‌سازی است). این محدوده زمانی قابل مقایسه با حافظه‌های فلش رایج است.
سطح ویژه TMV آن را به یك بستر ایده‌آل برای نظم دادن به نانوذرات تبدیل می‌كند كه می‌تواند به گروه‌های ویژه مانند هیدروكسیل و كربوكسیل در سطح بچسبد. هسته RNA درون TMV مانند یك دهنده بار به نانوذرات و روكش پروتئینی مانند یك سد انتقال بار عمل می‌كند.
علاوه بر این ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت غیرفرار است یعنی نیمی از اطلاعات حتی در صورت قطع شدن ناگهانی برق حفظ می‌شوند. به گفته آنها، این دستگاه هنوز نیاز به كوچك‌تر كردن دارد تا بتوان اطلاعات بیشتری روی آن ذخیره كرد و همچنین سرعت گردش اطلاعات افزایش یابد. Yang می‌گوید: "موضوعات دیگر كه در آینده مورد بررسی قرار خواهد گرفت زمان نگهداری اطلاعات، مصرف برق، یكپارچه‌سازی درایورهای مورد نیاز جهت خواندن و نوشتن هر بیت اطلاعات است كه به منظور بهینه‌سازی سیستم مورد نیاز می‌باشند."
در نگاهی وسیع‌تر، این دستگاه روزی به عنوان بافت زیستی كامل برای مصارف درمانی و یا در صنعت الكترونیك سازگار با موجوات زنده به كار گرفته خواهد شد.
نتایج كار این محققان در مجله Nature Nanotechnology,1, 72 به چاپ رسیده است.
نماد کاربر
 
سپـاس : 9

ارسـال : 89


شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/28

ذکر نشده

بازگشت به اخبار فیزیک ایران و جهان

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 1 مهمان