Luca Annunziata

IBM mescola nanotubi e DNA

BigBlue ancora al lavoro per i computer del futuro. Mescolando matrici biologiche e circuiti sintetici

Roma - L'evoluzione procede a piccoli passi, ma il superamento della legge di Moore - profetizzato solo pochi giorni fa da National Science Foundation - potrebbe non essere tanto lontano. IBM ha infatti annunciato di aver sviluppato una tecnica di produzione di circuiti a nanotubi di carbonio basata su matrici organiche, capace di ordinare ed ottimizzare la disposizione dei microcircuiti per la produzione di strutture complesse. No, non si tratta di semiconduttori organici, bensì di una possibile anticamera alla realizzazione degli agognati computer quantici.

Quello che gli scienziati di Armonk hanno pensato è un sistema per sfruttare la tecnologia dei nanotubi in carbonio da loro stessi introdotta. Greg Wallraff, uno dei ricercatori che lavora al progetto, spiega che si tratta di "nanostrutture di DNA, che si autoassemblano in forme predefinite": grazie a queste strutture geometriche, è possibile utilizzare questo substrato organico come una bread board su cui realizzare circuiti veri e propri, composti da "nanotubi, nanoconduttori di silicio e punti quantistici".

Una volta completata la costruzione del circuito il frammento organico può essere rimosso, lasciando intatta la parte inorganica di carbonio e silicio: quest'ultima potrebbe diventare una memoria di nuova generazione dalla capacità sorprendente, oppure una unità di calcolo super veloce. L'attuale ordine di grandezza di queste strutture è di 2 nanometri, mentre il processo industriale più raffinato per la produzione di microprocessori è fermo sulla soglia dei 45 nanometri.
Secondo Jennifer Cha, biologa IBM, si tratta di una soluzione che al momento non ha alternative: l'assemblaggio dei nanotubi costituisce l'ostacolo principale alla realizzazione di macrostrutture funzionali, ma la natura prevedibile della catene di aminoacidi che formano il DNA, e delle reazioni chimiche coinvolte nel processo, consente di realizzare una "impalcatura" sulla quale iniziare lo sviluppo degli elaboratori a nanotubi.

I problemi non mancano. Cha cita ad esempio la necessita di mescolare e fondere materiale organico ed inorganico: "Realizzare queste infrastrutture di DNA non è un procedimento scontato, poiché è necessario che il materiale biologico riconosca e interagisca con qualcosa che non esiste neppure in natura".

I progressi tuttavia sono tangibili e fanno ben sperare: Big Blue confida in questa invenzione per dare una svolta al settore della computazione che da qualche tempo inizia ad intravedere i limiti della tecnologia attuale, vale a dire frequenza e consumo energetico. Forse si dovrà attendere anche meno dei 15 anni indicati da IBM stessa come tempo necessario alla realizzazione di computer basati sul carbonio.

Luca Annunziata
25 Commenti alla Notizia IBM mescola nanotubi e DNA
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  • Per quanto mi riguarda , provo una certa inquietudine nel leggere certe notizie . Combinare tra loro , le basi della vita organica , qual'è appunto il DNA , con i più avanzati materiali che l'uomo abbia mai prodotto , e che per quanto ne sappiamo non esistono in nessun'altra parte dell'Universo , mi mette un certo disagio . Anche se sappiamo manipolare i singoli atomi , ben poco sappiamo circa le caratteristiche emergenti di un sistema complesso . Non vorrei che le leggi della meccanica quantistica mescolate a quelle della chimica organica si rivolgessero contro di noi . Stiamo forse osservando l'alba di una nuova era nell'evoluzione della vita ?
    non+autenticato
  • Assolutamente si. Entro un secolo l'uomo sapiens sapiens sarà solo un recordo, sostituito da un uomo geneticamente e tecnologicamente evoluto, con capacità molto superiori.
    non+autenticato
  • Il fatto è che noi non conosciamo quasi niente dell'universo,comunque anche io penso sia un pò inquietante...ma lo trovo dannatamente interessante
    non+autenticato
  • Ma quante canne vi sparate tutte assieme la mattina? Il DNA da solo non può formare niente di vivo. Le più minuscole ed elementari cellule dei più piccoli e primitivi organismi unicellulari sono decine di migliaia di volte più grandi di una singola molecola di DNA.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Biscazziere
    > Ma quante canne vi sparate tutte assieme la
    > mattina? Il DNA da solo non può formare niente di
    > vivo. Le più minuscole ed elementari cellule dei
    > più piccoli e primitivi organismi unicellulari
    > sono decine di migliaia di volte più grandi di
    > una singola molecola di
    > DNA.

    Sottoscrivo
    Doveva essere roba buona la loro.

    quello che fanno all'IBM in reata è tipo
    "Faccio una struttura di legno, ci butto il cemento, quando è asciutto il cemento levo le assi di legno"

    e non ho mai sentito dire Che i Muraori bergamasci fossero artefici della sparizione dell'uomo sapiensSorpresa)

    Ciao
    il BertZ
    non+autenticato
  • - Scritto da: Biscazziere
    > Ma quante canne vi sparate tutte assieme la
    > mattina? Il DNA da solo non può formare niente di
    > vivo. Le più minuscole ed elementari cellule dei
    > più piccoli e primitivi organismi unicellulari
    > sono decine di migliaia di volte più grandi di
    > una singola molecola di
    > DNA.

    Evidentemente non hai letto con attenzione ciò che stanno facendo questi signori :
    ".......è necessario che il materiale biologico riconosca e interagisca con qualcosa che non esiste neppure in natura". Riconoscere e interagire , in una parola calcolare . Questi nanocalcolatori interagiranno con spezzoni di DNA-impalcatura . A questo punto è ovvio che se qualcosa va storto , un equivalente di un bug informatico , può accadere qualcosa che neanche possiamo immaginare o forse può non accadere nulla . Ma il pericolo è sempre dietro l'angolo quando si manipolano cose molto piccole che sono dell'ordine di grandezza di pochi atomi .
    E si sospetta che qualcosa in questo senso sia già sfuggito dal controllo dell'uomo : il morbo di Morgellons . A tale proposito il seguente link :
    http://www.corriere.it/salute/08_febbraio_08/morbo...
    non+autenticato
  • nah...

    si spera solo di copiare una forma di auto-organizzazione in modo da produrre nanotubi di carbonio (su cui si sono già fatti, e si faranno ancora, molti esperimenti) in modo efficiente.

    niente computer organici (almeno per adessoSorride )

    volendo preoccuparsi, esistono svariate altre cose a priorità maggiore.

    ... comunque, dato che non si sa mai...
    Io per primo do il benvenuto ai nostri signori e padroni bionici!
    (la resistenza è inutile)
  • Inquietante? E perchè? Vista la complessità raggiunta dalla nostra società e la sensazione generale che la l'ordine di grandezza dei problemi che dobbiamo affrontare oggi richiedano una tecnologia superiore, credo sia una scelta obbligata produrre dei supercomputer sempre più potenti.

    La legge di Moore non verrà meno, troveremo nuove soluzioni e nuove vie d'uscita, questa è una delle più promettenti. Per ora non c'è nulla di inquietante all'orizzonte, abbiamo affrontato di peggio (guerre mondiali, carestie, peste e minaccia atomica) per doverci preoccupare dei probabili supercomputer di domani.
    non+autenticato
  • Aggiungo sovrappopolazione come non mai.
    Alterazione climatica(okok qlcuno verra a dirmi che è ciclica ma personalmente non posso crederci)
    Inserimento di fenomeni esterni ed al momento con impatto sconosciuto(biotecnologie tipo le famose piante di cotone geneticamente modificate che risultarono resistenti agli insetti fino a loro successiva evoluzione)
    Armi al momento nei depositi e che spero mai vedano la luce tali da far apparire la 2 guerra mondiale come una passeggiata(tempo di dimezzamento di radiozioni nucleari?Nella seconda guerra erano state 2 le esplosioni, oggi quante sarebbero?Con che risultati?)
    Impoverimento generale della biodiversita...
    Bhe di esempi ve ne sono molti e non credo sia il momento di abbassae la guardia
    non+autenticato
  • - Scritto da: Luke
    > Inquietante? E perchè? Vista la complessità
    > raggiunta dalla nostra società e la sensazione
    > generale che la l'ordine di grandezza dei
    > problemi che dobbiamo affrontare oggi richiedano
    > una tecnologia superiore, credo sia una scelta
    > obbligata produrre dei supercomputer sempre più
    > potenti.
    >
    >
    > La legge di Moore non verrà meno, troveremo nuove
    > soluzioni e nuove vie d'uscita, questa è una
    > delle più promettenti. Per ora non c'è nulla di
    > inquietante all'orizzonte, abbiamo affrontato di
    > peggio (guerre mondiali, carestie, peste e
    > minaccia atomica) per doverci preoccupare dei
    > probabili supercomputer di
    > domani.

    Luke come puo continuare ad essere vera la legge di moore quando sei ad un passo dalle dimensioni della struttura molecolare del silicio? Una volta che hai un bit per elettrone come fai ad andare oltre?
    Anche ammettendo di riuscire a produrre sorgenti EEUV con lunghezze d'onda sotto il nanometro a prezzi convenienti rimane il limite fisico delle dimensioni del materiale che usi!
    NOn sto dicendo che la legge di Moore non possa durare ancora qualche generazione di chips ma sono convinto che ha un limite reale al quale dovrà fermarsi.
    non+autenticato
  • qualche anno fa all'IBM dicevano di aver prodotto un chip da 500ghz, ma a tutt'oggi la tecnologia non e' ancora commercializzata.
    Stessa storia con i 2nm? forse la tecnologia c'e' ma e' molto immatura e all'IBM hanno tanto bisogno di farsi pubblicita'.
    non+autenticato
  • La frequenza non è un indice di prestazioni assolute, bisogna vedere anche quante operazioni per ciclo di clock può fare un transistor a quella frequenza. Probabilmente i problemi erano maggiori dei vantaggi ed è stata accantonata, per ora.
    non+autenticato
  • dal produrre un prototipo sperimentale di qualcosa (funzionante in condizioni ambientali controllate e senza vincoli di costo, durata, reale utilità, etc...) al commercializzare una tecnologia ne passa di acqua sotto i ponti.
  • Nota per la redazione:
    Errore nel testo: il DNA non è composto da aminoacidi (che sono 20) ma da soli 4 tipi di basi azotate: Adenina, Citosina, Guanina e Timina collegate tra loro da un ponte formato da uno zucchero e un Fosfato.

    Commento personale:
    Le molecole basate sul carbonio sono stupefacenti e le loro possibili manipolazioni sono incredibili. Sono un biologo genetista, mi intendo di genoma e DNA ma non di tali implementazioni che lascio ovviamente a ingegneri chimici. Il mio commento personale è che, tuttavia, 15 anni mi sembrano un po' pochi... anche se la velocità con cui la ricerca in questo campo evolve è molto rapida.
    non+autenticato
  • Probabilmente in condizioni normali per arrivare ad un uso di questa ricerca ci si metterebbe molti anni, ma con la spinta di tutta l'industria del chip dietro, il campo dell'informatica bio-quantistica avanzerà a grandi passi.
    non+autenticato
  • è incredibile come le vere notizie di innovazione non generino commenti in questo sito, mentre quando si parla di microsoft, linux, apple etc si scatenino flames assurdi...

    è proprio vero che in italia, la media dei "commentatori" vive solo di polemica...

    Saluti
  • E' presto ancora per dire se si tratta di vera innovazione o meno . C'è vera innovazione quando una nuova tecnologia si fa strada in un processo produttivo , sia che si producano beni o servizi , mentre qui stiamo ancora alla fase di sperimentazione e di studio . Per quanto riguarda la polemica , è lo sport nazionale alla pari del calcio . A bocca aperta
    non+autenticato
  • Vabbè pure tu non è che abbia fatto un vero commentoOcchiolino
    Comunque credo che se si mettono d'impegno con questa nuova tecnologia la legge di moore possono superarla e lasciarsela molto indietro...
    non+autenticato
  • Si è vero, mi sono effettivamente fatto prendere da questo sport è ho lanciato una piccola frecciatinaOcchiolino

    è vero che non sarebbe corretto parlare di innovazione, passami magari temi di ricerca innovativi e non innovazione in senso industrialeOcchiolino

    Saluti
  • Queste notizie non vengono commentate perche' non si sa nulla o poco su tali argomenti, sono molto avanzati per la gente "comune" che non vive di scienza. E visto che ormai Linux e' di moda ed il dibattito su quale SO usare lo e' altrettanto, tutti hanno qualcosa da dire....Sorride

    Personalmente credo che questa tecnologia "con le robe organiche" si una cosa stupefacente e d incredibile, ma alla fine dei conti a che ci potrebbe servire?
    non+autenticato
  • - Scritto da: Ricercfator e informatic o
    > Personalmente credo che questa tecnologia "con le
    > robe organiche" si una cosa stupefacente e d
    > incredibile, ma alla fine dei conti a che ci
    > potrebbe servire?

    A costruire calcolatori più piccoli e veloci.
    E non parlo solo di PC, ma di tutti gli strumenti immaginabili. Penso in particolare al campo medico ed alla ricerca scientifica.

    E' una notizia che mi fa piacere. Vuol dire che ho preso una buona decisione iscrivendomi al corso di laurea in bioinformatica.
  • Noi diventeremo dio,creeremo nuove forme di vita intelligenti a nostra immagine e somiglianza...e alla fine...distruggeremo tutto.
    Può sembrare una cazzata fantascientifica ma sono sicuro che sarà cosi.
    Per quanto riguarda il campo biomedico,penso che anche ingenieria biomedica non sia male e sono sicuro che nei prossimi anni ci sarà un boom di biomedici.
    non+autenticato
  • Qualcosa come 15 anni fa ho letto un articolo su Scientific American su una ricerca di IBM per utilizzare l'orientamento delle molecole di alcuni cristalli (eccitate tramite due fasci laser) come memorie super capienti e super veloci. Per ora l'unica cosa che si vede sono i ciapapòlvra (alias cubetti di vetro) con dentro il disegnino della torre eiffel o altro disegnino simile. Penso che la tecnologia sia la stessa ma l'applicazione è stata ben diversa. Aspettiamo i prossimi 15 anni e vediamo se questa ricerca serviva a qualcosa. In sostanza Linux e Microsoft sono il presente, questo è (forse - ma proprio forse) il futuro.


    - Scritto da: Simone_82
    > è incredibile come le vere notizie di innovazione
    > non generino commenti in questo sito, mentre
    > quando si parla di microsoft, linux, apple etc si
    > scatenino flames assurdi...
    >
    >
    > è proprio vero che in italia, la media dei
    > "commentatori" vive solo di
    > polemica...
    >
    > Saluti
    non+autenticato
  • - Scritto da: noid
    > Qualcosa come 15 anni fa ho letto un articolo su
    > Scientific American su una ricerca di IBM per
    > utilizzare l'orientamento delle molecole di
    > alcuni cristalli (eccitate tramite due fasci
    > laser) come memorie super capienti e super
    > veloci.


    Mi ricorda le "bubble memory"
    per anni sembrava che dovevano rivoluzionare il mondo dell'informatica... alla fine sono finite su un paio di videogiochi della konami e poco più...
    non+autenticato
  • Se non sbaglio hanno fatto anche il logo di Ibm
    non+autenticato