用人类细胞制造计算机芯片,更小运行速度更快
科普小知识2022-07-09 21:52:19
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计算机将来会变得更小。科学家们说,将人类细胞连接在一起的细胞骨架将来可以用来制造计算机芯片,这将是计算机发展史上的一个创新里程碑。
一组科学家说,我们已经发明了一种基于细胞骨架的计算机芯片制造方法,细胞骨架是一种赋予细胞形状的蛋白质支架。他们声称在20世纪80年代革新计算机发展的硅片将很快成为过去。科学家以前用脱氧核糖核酸制造计算机芯片,但是来自西英格兰大学的专家提议制造具有完全不同微观结构的新计算机芯片。
细胞因子由一个只有25纳米宽的蛋白质结构组成,大约是肝炎病毒细胞长度的一半。研究人员说,计算信号可以通过构成细胞因子的两种蛋白质传递:肌动蛋白和微管蛋白。
它们通过原子和电子运动在细胞中传输数据,科学家可以操纵这些信号来计算基本的计算指令。根据研究小组的最新理论模型,这些信号可以用来制造逻辑门,这是数字计算机的基本单元之一。
他们说细胞骨架在制造DNA芯片方面有一定的优势,因为它们非常简单,可以更好地处理信号。如果细胞骨架计算机成功开发,这些芯片将带领人们进入一个新的计算时代,计算机芯片将变得更小、更高效。
细胞骨架非常小,所以它消耗的能量非常少,这使得它们比传统的硅芯片效率更高。它们也可以制成三维结构,相比之下,硅片必须保持平坦。这意味着细胞骨架芯片可以积累并形成由数百万个芯片组成的处理器链,而不会占用太多空间。研究人员称,由DNA或人类细胞骨架制成的生物芯片将彻底改变超级计算机。
曼彻斯特大学研究员oss King说,一台超级计算机当前消耗的能量相当于数千台细胞骨架计算机的能量。使用生物芯片,你可以获得数量级的变化,这可以放在一个较小的空间。在不久的将来,你将拥有一台台式超级计算机,只消耗少量的电力。
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