A lei de Moore - que diz que o número de componentes que podem ser gravados na superfície de um wafer de silício dobraria a cada dois anos - tem sido objeto de debate recente. O ritmo mais rápido dos avanços da computação na última década levou alguns especialistas a dizer que a lei de Moore, a ideia do cofundador da Intel Gordon Moore na década de 1960, não se aplica mais. Particularmente preocupante, os dispositivos de computação da próxima geração requerem recursos menores que 10 nanômetros - gerando aumentos insustentáveis ​​nos custos de fabricação.

A biologia cria recursos em escalas de sub-10nm rotineiramente, mas muitas vezes são estruturados de maneiras que não são úteis para aplicativos como a computação. Um grupo da Universidade Purdue encontrou maneiras de transformar estruturas que ocorrem naturalmente nas membranas celulares para criar outras arquiteturas, como segmentos de linha paralelos de 1 nm, mais aplicável à computação.

Inspirado por membranas celulares biológicas, Os pesquisadores da Purdue no Claridge Research Group desenvolveram superfícies que atuam como projetos em escala molecular para desempacotar e alinhar componentes em nanoescala para computadores de próxima geração. O ingrediente secreto? Água, em pequenas quantidades.

"A Biologia tem um incrível kit de ferramentas para incorporar informações químicas em uma superfície, "disse Shelley Claridge, um membro do corpo docente recentemente adquirido em química e engenharia biomédica em Purdue, que lidera um grupo de pesquisadores de nanomateriais. "O que estamos descobrindo é que essas instruções podem se tornar ainda mais poderosas em ambientes não biológicos, onde a água é escassa. "

Em trabalho recém publicado em Chem , diário da irmã para Célula , o grupo descobriu que faixas de lipídios podem desempacotar e solicitar nanofios de ouro flexíveis com diâmetros de apenas 2 nm, sobre áreas correspondentes a muitos milhões de moléculas na superfície do modelo.

“A verdadeira surpresa foi a importância da água, "Claridge disse." Seu corpo é principalmente água, portanto, as moléculas das membranas celulares dependem dele para funcionar. Mesmo depois de transformarmos a estrutura da membrana de uma forma muito não biológica e secá-la, essas moléculas podem extrair água suficiente do ar seco do inverno para fazer seu trabalho. "

Seu trabalho está alinhado com a celebração dos Saltos Gigantes de Purdue, celebrando os avanços globais em sustentabilidade como parte do 150º aniversário da Purdue. A sustentabilidade é um dos quatro temas do Festival de Ideias, que se celebra ao longo de um ano, projetado para mostrar Purdue como um centro intelectual que resolve problemas do mundo real.

A equipe de pesquisa está trabalhando com o Escritório de Comercialização de Tecnologia da Purdue Research Foundation para patentear seu trabalho. Eles estão procurando parceiros para pesquisas contínuas e para levar a tecnologia ao mercado.