علیرضا سزاوار: از هم اکنون می‌توان امیدوار بود که در آینده‌ای نزدیک، دیگر اثری از ویروس‌های کامپیوتری نخواهد بود، چون‌که بسیاری از قطعات الکترونیکی آینده، از جنس ویروس‌های واقعی خواهند بود!

پیشرفت‌هایی که زیست‌شناسی مولکولی داشته‌است، این توانایی را به ما می‌دهد تا بتوانیم قطعات الکترونیکی یک کامپیوتر را به وسیله مواد آلی تولید کنیم.

 به‌این‌ترتیب، با افزایش فوق‌العاده سرعت پردازش، کامپیوترهای آینده در برابر انواع ویروس‌ها محافظت می‌شوند.

ویروس‌ها از یک پوسته تشکیل شده‌اند که درون آن مواد حیاتی از جمله پروتئین‌ها وجود دارد. پروتئین‌ها از 21نوع اسید‌ آمینه ساخته‌شده‌اند. پژوهش‌ها نشان‌داده‌اند که ١۴تا از این اسیدهای آمینه این قابلیت را دارند که با کریستال‌های نیمه هادی که در حال حاضر مواد تشکیل‌دهنده قطعات الکترونیکی هستند، ترکیب شوند.

بنابراین مهندسی ژنتیک به ما کمک می‌کند تا ویروس‌هایی که این توانایی ترکیب را دارند، شناسایی و تکثیر کنیم. در واقع این قابلیت ترکیب در پوسته‌های خارجی ویروس‌ها ایجاد می‌شود.

 به‌این ترتیب وقتی این ویروس‌های تولید شده در محلولی از نیمه‌هادی الکتریکی مانند یک سولفید کادمیوم یا یک نیمه هادی بهتری همچون «روی» قرار گیرند، مولکول‌های دارای «روی»، می‌توانند به‌راحتی جذب میکروارگانیزم‌های روی پوسته ویروس شوند. بنابراین پس از ته نشین‌شدن نمک نیمه هادی، توانایی کریستال‌سازی این محلول به‌طور فوق‌العاده‌ای زیاد می‌شود.

به همین دلیل هم صدها نوع کریستال قوی به سرعت روی پوسته ویروس تکثیر می‌شوند و پس از گذشت مدت زمان بسیار اندکی، تمام پوسته خارجی ویروس از فلزی نیمه‌هادی پوشیده می‌شوند.

 با گرما دادن به پوسته خارجی ویروس ترکیب شده با نیمه هادی، می‌توان این فلز نیمه هادی را آب کرده و با آن یک نیمه هادی به طول ٨٠٠ نانو متر و به قطر ۳۵ نانو متر تولید کرد که فلزی فوق‌العاده مناسب برای ساخت قطعات الکترونیکی به ویژه سخت افزار کامپیوتری است.

مهم‌ترین بخش از ویروسی که به ساختار کامپیوترها حمله می‌کند و اطلاعات را از بین می‌برد، KDS نام دارد. KDS در اصل یک لایه باریک از ویروس است که بدنه آن را نوعی پروتئین خاص پوشانده است و در انتها و ابتدای ساختارش هم 2 نوع پروتئین دیگر وجود دارد که آن را قدرتمند‌تر کرده است. در واقع پروتئینی که در بخش پایین این ویروس وجود دارد، پایه‌های فرود این ویروس روی ساختار نرم افزاری و سخت افزاری کامپیوترهاست و توانایی چسبندگی بالایی به پوسته باکتری‌ها را هم داراست.

تکنولوژی ژنتیکی به ما این امکان را می‌دهد تا بتوانیم تغییر حالت‌هایی در این پروتئین‌ها ایجاد کنیم. به همین دلیل در حال حاضر این استعداد را دارند که از توانایی چسبندگی و ترکیب با مواد ویژه‌ای همچون نیمه هادی برخوردار شوند. به‌طوری که هم اکنون پایه‌های این ویروس از توانایی چسبندگی به کریستال‌های مهم نیمه هادی از جمله گالیوم آرسیند(GaAs) یا ایندیوم فسفات(Inph) برخوردار هستند.

 اما هدف اصلی این است که بتوان در آینده این ویروس‌ها را به نوعی تغییر حالت داد که این قابلیت را داشته باشند با عنصر طلا هم ترکیب شوند. زیرا برخی از بخش‌های مهم قطعات الکترونیکی به‌خصوص ریزپردازنده‌ها را از نیمه هادی طلا تولید می‌کنند.

به این ترتیب نه تنها قوی‌ترین ویروس‌ها هم نمی‌توانند اطلاعات را از بین ببرند، بلکه سرعت کاری پردازنده‌ها نیز به شدت افزایش می‌یابد. از سوی دیگر تلاش می‌شود تا ترانزیستورهایی از جنس ویروس‌های مورد نظر تولید شوند. زیرا ترانزیستورها عامل تقویت ولتاژ در مدارهای الکترونیکی هستند و تقویت آن‌ها یعنی افزایش سرعت کامپیوترها.

این ترانزیستورها تأثیر مهمی در تولید کامپیوترهای آینده دارند. درصورتی که بتوان ویروس‌هایی تولید و تکثیر کرد که در انتها و ابتدای ساختار خود از چسبندگی یا ترکیب با نیمه هادی طلا برخوردار شوند یا حتی روی پوسته آن‌ها نیمه هادی مهمی چون زینک وجود داشته باشد، گام مهمی برای ساخت ترانزیستورهای قدرتمند برداشته‌ایم.

 برای این منظور روشی وجود دارد که بر اساس آن، یک قطره آب از محلول زینک سولفور آغشته به ویروس روی یک صفحه از جنس سیلیسیوم که روی آن عنصر طلا قرار گرفته است، چکانده می‌شود. پس از آن، بخش ابتدایی و انتهایی ویروس به طلا می‌چسبد و کریستال نیمه هادی زینک روی پوسته ویروس قرار می‌گیرد. در مدت زمانی اندک، تمام ویروس‌های تکثیر شده با عنصر طلا پیوند می‌خورند و ارتباط برقرار می‌کنند.

به این ترتیب در کوتاه‌ترین زمان ممکن می‌توان صدها هزار ترانزیستور قدرتمند ایجاد کرد و بر همین اساس هم پردازنده‌های پر سرعتی تولید نمود. زمانی که این نیمه هادی‌های ترکیب شده با ویروس به وسیله الکترودهایی که در زیر آن‌ها قرار دارند، به یک باتری متصل شده و الکتریسیته دریافت می‌کنند، می‌توانند همچون یک ترانزیستور عمل کرده و باعث تقویت ولتاژ در مدار شوند.

از سوی دیگر از آنجایی که جریان‌های ورودی به این نیمه هادی‌ها هم قابل تنظیم و کنترل هستند، بنابراین جریان خروجی از آن‌ها نیز قابل کنترل است. این ویروس‌ها نه تنها در تولید نسل جدیدتر ترانزیستورها به کار گرفته خواهد شد، بلکه آن‌ها توانایی ساخت ذرات کوانتوم را هم دارند. ذرات کوانتوم در واقع کریستال‌های نیمه هادی هستند که قابلیت ذخیره کردن بسیاری از الکترون‌ها را دارند.

 کوانتوم‌ها بهترین مکان برای ذخیره اطلاعات کامپیوتر‌های ما هستند. از سوی دیگر درصورتی که بتوان کوانتوم‌ها و ویروس‌ها را با یکدیگر پیوند داد می‌توان آن‌ها را به اندازه چند سانتی متر مربع در ساختار سخت افزاری کامپیوتر‌های آینده جای داد. بنابراین هر سانتی متر مربع از درایوهای ما می‌توانند نزدیک به ۴٠ گیگا بایت اطلاعات را در خود ذخیره کنند.

انتخاب و شناخت این ویروس‌ها از طریق آزمایش روی چند ویروس مختلف اتفاق نمی‌افتد؛ بلکه باید با استفاده از تغییرات ژنتیکی، ویروس‌هایی تولید کرد که  توانایی ترکیب یا چسبندگی با دیگر مواد را داشته باشند.

 بنابراین ویروس‌ها فقط از طریق ترکیب با عناصر نیمه هادی استفاده شده در قطعات الکترونیکی می‌توانند ادامه حیات بدهند و این‌گونه است که نه تنها از نفوذ دیگر ویروس‌ها به داخل کامپیوتر جلوگیری می‌کنند؛ بلکه موجب قدرتمندتر شدن قطعات کامپیوتر هم شده و از همه مهم‌تر با افزایش قابلیت‌های پردازنده‌ها، موجب افزایش سرعت آن‌ها می‌شود.

در واقع هنگامی که ویروس موردنظر برای انجام این پیوندها شناخته شد، باید آن را تغییر حالت داد و سپس تکثیر کرد و سپس این ویروس آماده استفاده در ساختار قطعات الکترونیکی کامپیوترهاست. یعنی نتیجه این کار نخست، تولید ترانزیستورهایی است که از نمونه‌های مشابه خود، صدها بار قوی‌تر بوده و قدرت تقویت کنندگی بیشتری دارند.

 اکنون با پیشرفت‌هایی که در این زمینه صورت گرفته است برای رسیدن به کامپیوترهای آینده، راه چندان طولانی‌ای در پیش نیست. این روش الکترونیکی-ژنتیکی نه تنها نفوذ هر نوع ویروسی به کامپیوتر را غیرممکن می‌کند؛ بلکه سرعت پردازنده کامپیوتر را نیز به شدت افزایش داده و این امکان را می‌دهد تا بتوانیم حتی هزاران گیگا بایت اطلاعات را ذخیره کنیم، چیزی که اکنون فقط به یک آرزو شبیه است، به زودی امکان‌پذیر خواهد شد.

کد خبر 42362

برچسب‌ها