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El chip de tu próximo celular tendrá ADN

Demostraron que las cintas de carbono pueden realizar tareas electrónicas.
El ADN es el plano de la vida, en él se encuentra toda la información necesaria para la existencia de un organismo, ahora podría convertirse en la base de una nueva generación de chips electrónicos.
Esta idea proviene de la profesora en ingeniería química Zhenan Bao, de laUniversidad de Standford.  Bao y sus colaboradores, Anatoliy Sokolov y Fung Ling Yap, esperan resolver un problema que pondría en jaque el futuro de la electrónica: chips de silicio.
Se espera que con el paso del tiempo, los chips se vuelvan más pequeños, más rápidos y más baratos, pero ingenieros en electrónica temen que este ciclo pueda detenerse. Así, Bao y sus compañeros buscan utilizar enADN para reemplazar el silicio por un nuevo material llamado grafeno.
Para que un chip funcione debe existir, antes que nada, un semiconductor. Un semiconductor es un tipo de material que puede ser inducido a llevar o detener el flujo de electricidad. El silicio ha sido durante mucho tiempo el material semiconductor más utilizado en la fabricación de chips.

La unidad básica en un chip es eltransistor. Los transistores son pequeñas “puertas” que encienden o apagan la electricidad, creando el código binario para que los programas se ejecuten. Para construir chips más potentes, se ha reducido el tamaño de los transistores y, la oscilación en que las “puertas” se abren y cierran es más rápida para conducir más la electricidad.
El resultado de estas acciones ha sido concentrar más energíaen un espacio cada vez menor. Hasta ahora eso ha producido pequeños chips, más rápidos más baratos, pero en cierto punto, el calor y otras formas de interferencia podrían perturbar el funcionamiento interno de los chips de silicio.
Necesitamos un material que nos permitirá construir transistores más pequeños que operen más rápido utilizando menos energía", dijo Bao.
Si los investigadoresdescubren la forma en producir el grafeno en masa, éste, gracias a sus propiedades físicas y eléctricas, podría convertirse en el material semiconductor de la próxima generación. El grafeno está compuesto por una sola capa de átomos de carbono acomodados en forma de panal, visualmente se asemeja a la  malla metálica y hablando eléctricamente, esta red es un conductor muy eficiente.

Bao y otrosinvestigadores creen que las cintas de grafeno podrían crear circuitos semiconductores.  Dadas las diminutas dimensiones y favorables propiedades eléctricas del material, las nano cintas de grafeno podrían crear chips muy veloces y que utilicen poca energía, según la investigadora.
Sin embargo, como era de imaginarse, hacer algo que es sólo del grosor de un átomo y de 20 a 50 átomos de ancho es un retoimportante", afirmo Sokolov.
Para resolver este dilema, al equipo de Stanford se le ocurrió la idea de usar el ADN como un mecanismo de ensamblaje. Físicamente, las hebras del ADN son largas y delgadas y son casi del mismo tamaño que las cintas del grafeno que los investigadores quieren desarrollar. Además, químicamente las moléculas de ADN contienen átomos de carbono, el mismo material que formaal grafeno.

Ahora, el reto estaba en poner a trabajar las propiedades físicas y químicas del ADN. Los investigadores comenzaron con una pequeña fuente de silicio para proporcionar un soporte a su transistor experimental.  Añadieron a la fuente de silicio una solución de ADN derivada de bacterias por medio de una técnica conocida como  “peinar las hebras” de ADN en líneas rectas.

Después, laplaca con el ADN se expuso a una solución de sal de cobre. Las propiedades químicas de la solución permiten que los iones de cobre sean absorbidos por el ADN. A continuación, se calentó y se bañó en gas metano, que contiene átomos de carbono. El calor provocó una reacción química que libera algunos de los átomos de carbono en el ADN y el metano; estos átomos de carbono libre rápidamente se unen...