Новые возможности развития вычислительной техники.

Молекулярные и биологические компьютеры

Недавно ученые из Hewlett-Packard Research Laboratories и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе заставили молекулы ротаксана переходить из одного состояния в другое. И теперь идет работа над изготовлением логических ключей, способных выполнять булевы операции И, ИЛИ и НЕ. Чип (или собственно компьютер), построенный по такой технологии, будет состоять из слоя проводников, проложенных в одном направлении, слоя молекул ротаксана и слоя проводников, направленных в обратную сторону. Конфигурация компонентов, состоящих из необходимого числа ячеек памяти и логических ключей, создается электронным способом. Подобный чип будет в 100 млрд раз экономичнее современных микропроцессоров, занимая во много раз меньше места. Филип Кьюкес (Philip Cukes) из Hewlett-Packard предсказывает фантастические путешествия по кровеносным сосудам людей миниатюрных сенсоров, которые будут подавать сигналы бедствия в случае неполадок в организме.

Первые опыты с молекулярными устройствами еще не гарантируют появления таких компьютеров, но тем не менее их массовое производство вполне может начаться через 10 - 15 лет. Одновременно с исследованиями в области молекулярных компьютеров ведутся работы по созданию биокомпьютеров. В настоящее время ученым удалось получить механизм из нескольких цепочек ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), приблизившись на шаг к созданию микроскопических чипов. При этом размер сгибающегося по команде механизма шарнирного типа составляет четыре десятитысячных толщины человеческого волоса.

Ученые Нью-Йоркского университета изготовили ДНК-устройство с помощью соединения двух двойных спиралей ДНК посредством ДНК-моста. При подаче определенного химического сигнала часть этой структуры изгибается. По мнению руководителя разработки Над-риана Симана (Nadrian С. Seeman), подобные устройства могут применяться, например, для управления молекулярными технологическими процессами или служить "суставом" для "пальцев" микроробота. "Это прекрасная демонстрация действующей конструкции такого масштаба", - считает Дэниел Колберт (Daniel T. Colbert) из Центра по наномасштабным технологиям при Университете им. Раиса. Но сейчас мы находимся в положении детей, которым бросили несколько деталей конструктора Лего, а они стараются собрать из них что-то полезное.