Exemple de formation de nanoparticules d'argent déclenchée par la lumière à l'aide de modèles d'ADN de sperme de saumon, qui ont été intégrés dans une conception de dispositif de mémoire. Photo :CFN, Dr Ljiljana Fruk
Afin de trouver une méthode de stockage de données plus rentable, un groupe de chercheurs du DFG-Center for Functional Nanostructures (CFN) de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne et de l'Université nationale Tsing Hua de Taïwan ont créé un système basé sur l'ADN. ” (WORM) périphérique de mémoire.
L'appareil est constitué d'un film mince d'ADN de saumon, qui a été incrusté de nanoparticules d'argent puis pris en sandwich entre deux électrodes. La lumière ultraviolette est utilisée pour coder les informations. Le concept est publié dans Lettres de Physique Appliquée.
La collaboration sur ces appareils a commencé il y a plus d'un an, et était un effort productif de cross-field/cross-country. Dr. Ljiljana Fruk dirige un groupe de recherche interdisciplinaire au CFN concerné par la nanotechnologie de l'ADN, la biofonctionnalisation et la conception de nanodispositifs déclenchés par la lumière et a participé au développement de la lumière déclenchée, Production de nanoparticules à base d'ADN et sa caractérisation. Le groupe du Dr Yu-Chueh Hung de l'autre côté a utilisé ces connaissances pour optimiser le processus et concevoir le dispositif de mémoire fonctionnel. Les images au microscope électronique à transmission (MET) des nanoparticules dans l'ADN ont été obtenues à leur tour par le Laboratoire de service Nanostructure du CFN.
Comme décrit dans l'article, la lumière UV brillante sur le système provoque le regroupement des atomes d'argent en particules de taille nanométrique. Ces particules fournissent la plate-forme pour l'encodage des données. L'appareil est capable de tenir la charge sous un faible courant, qui correspond à l'état bloqué. Sous un champ électrique élevé, les charges traversent l'appareil, qui correspond alors à l'état passant de l'appareil.
L'équipe de Taïwan a découvert qu'une fois le système allumé, il est resté allumé; la modification de la tension aux bornes des électrodes n'a pas modifié la conductivité du système. Cela signifie que les informations peuvent être écrites sur l'appareil mais pas écrasées. Une fois écrit, l'appareil semble conserver ces informations indéfiniment. Les chercheurs rapportent que la conductivité du matériau n'a pas changé de manière significative pendant près de 30 heures de suivi.
Les auteurs s'attendent à ce que la technique soit utile dans la conception de dispositifs de stockage optique et suggèrent qu'elle pourrait également avoir des applications plasmoniques. Ce travail combine de nouvelles avancées en nanotechnologie de l'ADN avec une plate-forme de fabrication de polymères conventionnelle pour réaliser de nouveaux dispositifs organiques à base d'ADN. Il démontre de nouvelles possibilités pour fabriquer du roman, dispositifs moins chers et bio-friendly en intégrant et en fusionnant plusieurs domaines d'intérêt.