Представители одной из разновидностей морских микроорганизмов — диатомовых водорослей — могут найти применение в качестве деталей невероятно сложных (по нынешним меркам) трехмерных компьютерных схем.
Одноклеточные диатомовые водоросли (диатомеи) обладают прочным панцирем из кремнезема и могут иметь самую разнообразную форму — начиная от простых геометрических структур вроде треугольников или квадратов и заканчивая сложными трехмерными конструкциями. Размножаются диатомеи делением: каждая дочерняя клетка получает половину материнского панциря, другая вырастает заново, при этом старая половина охватывает своими краями новую. Известно около 100 тысяч видов диатомовых водорослей, размер некоторых из них — всего несколько десятков нанометров.
Кеннет Сэндхейдж (Kenneth Sandhage) из Технологического института штата Джорджия надеется использовать многообразие диатомовых наноструктур для разработки компонентов электронных схем будущего.
Конечная цель Сэндхейджа — создание трехмерных электронных схем, куда более сложных и мощных, чем их современные аналоги. Однако изготовление таких схем на основе привычного метода литографии — процесс чересчур трудоемкий, поэтому Сэндхейдж и его коллеги решили разработать новую, биологическую, технологию.
Правда, кремнеземные панцири диатомей не проводят электричество, однако уже найдено несколько путей преодоления этого препятствия. Так, обработка парами металлов при температуре до 900°C позволяет замещать в диатомовых панцирях диоксид кремния электропроводным диоксидом титана или оксидом магния.
В октябре 2004 года международной команде исследователей удалось прочитать геном одного из видов диатомовых водорослей — Thalassiosira pseudonana, и существует мнение, что огромное многообразие форм диатомей контролируется всего несколькими генами. Поэтому Сэндхейдж надеется, что генетические исследования вскоре позволят выращивать диатомовые компоненты заданной формы и размера, из которых, после необходимой химической обработки, можно будет собирать сложные объемные наноструктуры.
Впрочем, не все разделяют его оптимистический настрой. Так, Марк Велланд (Mark Welland), руководитель нанолаборатории Кембриджского университета, в целом называя изучение диатомей многообещающим (например, для производства фильтров и катализаторов), отмечает, что он не может даже представить себе, каким образом эти водоросли могут быть использованы для создания микросхем.
