DNA 加钙钛矿做出存算一体器件，功耗降至传统芯片 1%

heyshrutimishra · x · 2026-08-22

宾州州立大学研究人员将化学合成的短链 DNA 与钙钛矿半导体结合，造出一种「生物混合」存储器件，在相同位置同时存储与处理信息，功耗比传统芯片低约 100 倍。论文发表于 Advanced Functional Materials，并已提交专利申请。

为什么重要

当前所有 AI 数据中心都把内存与计算分离，数据来回搬运本身消耗巨量能源；该器件消除了这一鸿沟。
密度优势：1 克 DNA 约可存 2.15 亿 GB，整个互联网（约 100 EB）只需几千克；硅远达不到这一比例。
研究者并非使用生物 DNA，而是化学定制的合成序列，与太阳能板中已用的钙钛矿融合。共同主导研究的博士后 Kavya Keremane 表示，桥接生物学与电子学需要全新的材料平台。

作者指出 AI 能耗问题正在加剧（数据中心耗电已超过多个中等国家），延续 60 年的硬件路线图正逼近物理极限，下一代 AI 要么找到全新的计算基底，要么撞上硬天花板。这项研究尚早期，但首次让 DNA 与主流半导体在工作存储器件中无缝协作。

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