La loi de Moore, qui dit que le nombre de composants pouvant être gravés à la surface d'une plaquette de silicium doublerait tous les deux ans, a fait l'objet d'un débat récent. Le rythme plus rapide des progrès informatiques au cours de la dernière décennie a conduit certains experts à dire que la loi de Moore, l'idée originale du co-fondateur d'Intel Gordon Moore dans les années 1960, ne s'applique plus. Particulièrement préoccupant, les appareils informatiques de nouvelle génération nécessitent des caractéristiques inférieures à 10 nanomètres, ce qui entraîne des augmentations insoutenables des coûts de fabrication.

La biologie crée régulièrement des caractéristiques à des échelles inférieures à 10 nm, mais ils sont souvent structurés de manières qui ne sont pas utiles pour des applications comme l'informatique. Un groupe de l'Université Purdue a trouvé des moyens de transformer des structures qui se produisent naturellement dans les membranes cellulaires pour créer d'autres architectures, comme des segments de ligne parallèles de 1 nm de large, plus applicable à l'informatique.

Inspiré des membranes cellulaires biologiques, Les chercheurs de Purdue du Claridge Research Group ont développé des surfaces qui agissent comme des plans à l'échelle moléculaire pour déballer et aligner des composants à l'échelle nanométrique pour les ordinateurs de nouvelle génération. L'ingrédient secret ? L'eau, en petites quantités.

"La biologie a une trousse à outils incroyable pour intégrer des informations chimiques dans une surface, " a déclaré Shelley Claridge, un membre du corps professoral récemment titulaire en chimie et en génie biomédical à Purdue, qui dirige un groupe de chercheurs en nanomatériaux. "Ce que nous constatons, c'est que ces instructions peuvent devenir encore plus puissantes dans des contextes non biologiques, où l'eau est rare."

Dans l'ouvrage qui vient d'être publié dans Chimie , journal soeur à Cellule , le groupe a découvert que des bandes de lipides peuvent déballer et commander des nanofils d'or flexibles d'un diamètre de seulement 2 nm, sur des zones correspondant à plusieurs millions de molécules dans la surface du modèle.

"La vraie surprise a été l'importance de l'eau, " a déclaré Claridge. " Votre corps est principalement constitué d'eau, les molécules de vos membranes cellulaires en dépendent donc pour fonctionner. Même après avoir transformé la structure de la membrane d'une manière très non biologique et l'avoir séchée, ces molécules peuvent extraire suffisamment d'eau de l'air sec de l'hiver pour faire leur travail."

Leur travail s'aligne sur la célébration des sauts de géant de Purdue, célébrant les progrès mondiaux en matière de durabilité dans le cadre du 150e anniversaire de Purdue. La durabilité est l'un des quatre thèmes du festival des idées de la célébration d'une année, conçu pour présenter Purdue comme un centre intellectuel résolvant des problèmes du monde réel.

L'équipe de recherche travaille avec le Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization pour breveter leurs travaux. Ils recherchent des partenaires pour poursuivre leurs recherches et commercialiser la technologie.