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 Machines moléculaires

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Steph



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MessageSujet: Machines moléculaires   Lun 20 Oct 2008 - 22:04

Je sais que c'est spécial comme sujet bioinformatique, mais comme ca se situe entre la biologie et l'informatique, je trouvais approprié de le placer ici.

Je voulais vous présenter un article que je pense très intéressant, une sorte de jalon dans le développement de machines moléculaires (aussi appelées nanomachines).

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18332437?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DefaultReportPanel.Pubmed_RVDocSum

En suivant les liens en haut à droite on peut accéder au texte entier gratuitement. J'avoue que j'ai lu un résumé dans un magazine de la société de microscopie américaine (la fameuse MSA).

Pour faire court, les auteurs ont inventé une macromolécules formée de la répétition d'une unité logique qui possède 4 états logiques (appelés 0,1,2,3) correspondant à des positions différentes de groupements alkyl (mot très savant pour désigner des groupements carbonés, rien de bien terrible quoi). Mais ce qui est génial, c'est que cette unité est répétée 16 fois dans une macromolécule, et que cette macromolécule possède un centre de contrôle (central control unit ou CCU) qui peut, en subissant des impulsions, modifier l'état des unités logiques.

Les auteurs soulèvent le problème de l'encombrement stérique (les groupement ne pouvant pas se superposer dans l'espace, certains agencements seraient impossible et donc limiteraient le nombre de configurations possibles), mais soulignent qu'en multipliant ces machines moléculaires, on arriverait quand même à des performances faramineuses. J'ajoute qu'il faut un microscope assez spécial pour activer ces machines moléculaires, mais bon ce n'est qu'un début.

A noter qu'une unité logique a une taille d'environ 7 angtroms.
Quelle est la taille d'une unité logique de silicium, par comparaison? (sachant que le silicium n'offre que 2 états logiques naturellement)

Stephane
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Steph



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 0:10

Ben dites-donc, on ne peut pas dire que je déchaine les foules Very Happy

Stephane
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lgda



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 9:12

Ca a l'air très intéressant mais si tu pouvais nous expliquer ce qui se passe, ce serait mieux !

J'ai cru comprendre qu'il s'agissait d'un nanomachin à 16 trucs à 4 états logiques...

Si Buck passe par ici, il saura quoi faire avec ton bidule !
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Huyustus



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 9:56

lgda a écrit:


J'ai cru comprendre qu'il s'agissait d'un nanomachin à 16 trucs à 4 états logiques...

Ah zut, moi j'avais plutôt compris que c'était un nanotruc à 16 bidules à 4 machins...
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buck



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 10:30

Je dois avouer que je ne l'ai pas vu ce message a cause notament du fait de perdre l'historique des messages a la premiere lecture d'un fil.
(j'ai aps le temps de lire l'article la presentement mais je vais le faire)
Juste qq commentaires:
4 etat repete 16 fois, gasp 4^16 possibilte sur une seule unite c'est enorme (meme si toutes les config ne sont pas viable ca le reste qd meme)

7 Angstroms? tu es sur??? La taille de maille du silicium en fait deja 3, et actuellement sur le marche on a au mieux du 32nm (320A) de taille de gravure minimale (ce qui fait 100 nm au mieux pour un seul transistor)
Sur ce que je connais des possible futures voies on est a 4-5nm (SET)


Est ce qu'il parlent de la facilite de stockage des informations? combien de temps ca reste sur une configuration donnee?

L'electronique moleculaire est promise a de beaux jours (bcp plus que les puces quantique de mon point de vue) si ils arrivent a faire toutes les pieces qui vont bien, avec la possibilite de faire une forte integration (bcp en peu d'endroit) de bien tout relier correctement (nanofils de carbones) et tout ca industrialisable (assurer la fiabilite, bon rendement ...)
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blondie

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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 11:23

Avec cette techno, quel serait le gain en volume par rapport a une mémoire flash actuelle???
(C'est peut-être une question idiote Very Happy mais une de +...)
Blondie flower
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lgda



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 11:32

blondie a écrit:
Avec cette techno, quel serait le gain en volume par rapport a une mémoire flash actuelle???

Pour ce que j'en ai compris, c'est un processeur, un calculateur quoi !
Ca travaille ä tout vitesse mais ça n'a aucune mémoire...
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buck



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 11:46

elle n'est pas idiote Wink
a la hache (Je n'ai pas de donnees sous la main)
Flash en 32nm: ca necessite environ 3 transistors par unite de memoire (environ car il y a diffenerents concepts), un transistor fait 100nm de largeur, il faut a peu pres autant de place entre 2 transistors (je dirais plutot 2 fois cette distance pour eviter du latchup (PAS du ketchup Wink)) donc on a:
espace - T1 -espace -T2 -Espace -T3 : 600 nm, je le met a 1000 nm
On suppose tes transistors carres: 1000nm
Surface d'une unite memoire : 1000 nm *1000 nm= 1 micron^2
(raportee a une memoire de 1cm^2 ca fait 10Gb de donnee soit 1Go pas trop loin de la realite Smile )


Ici on a un unite de memoire fait 7A=0.7 nm soit 1 nm^2
sur cette unite de memoire on stocke jsuqu'a 4^16 donnees soit 4Gb (qd je disais que c'est enorme)
En gros avec un brin tu as l'equivalent d'une memoire flash
et la taille est bcp bcp plus petite (rapport plus d'un milliard de fois plus petit rapport entre la taille d'un homme et la distance pluton soleil) (comme quoi ca ne compte pas Razz)
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buck



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 11:47

lgda a écrit:
blondie a écrit:
Avec cette techno, quel serait le gain en volume par rapport a une mémoire flash actuelle???

Pour ce que j'en ai compris, c'est un processeur, un calculateur quoi !
Ca travaille ä tout vitesse mais ça n'a aucune mémoire...

Ca peut etre une memoire si les etats sont stables
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ji_louis

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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 12:59

buck a écrit:
Ca peut etre une memoire si les etats sont stables
...et durables!
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buck



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 13:07

en effet, meme si pour moi c'est un peu implicite (vu qu'on fait une comparaison avec du flash)
Si on compare avec des memoire volatiles, le durable a moins de sens ( tout du moins ca doit durer au moins entre 2 rafraichissemnt)
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callie

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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 15:08

buck a écrit:

Flash en 32nm: ca necessite environ 3 transistors par unite de memoire (environ car il y a diffenerents concepts), un transistor fait 100nm de largeur, il faut a peu pres autant de place entre 2 transistors (je dirais plutot 2 fois cette distance pour eviter du latchup (PAS du ketchup Wink)) donc on a:
espace - T1 -espace -T2 -Espace -T3 : 600 nm, je le met a 1000 nm
On suppose tes transistors carres: 1000nm
Surface d'une unite memoire : 1000 nm *1000 nm= 1 micron^2
(raportee a une memoire de 1cm^2 ca fait 10Gb de donnee soit 1Go pas trop loin de la realite Smile )


Ici on a un unite de memoire fait 7A=0.7 nm soit 1 nm^2
sur cette unite de memoire on stocke jsuqu'a 4^16 donnees soit 4Gb (qd je disais que c'est enorme)
En gros avec un brin tu as l'equivalent d'une memoire flash
et la taille est bcp bcp plus petite (rapport plus d'un milliard de fois plus petit rapport entre la taille d'un homme et la distance pluton soleil) (comme quoi ca ne compte pas Razz)


j'aime bien quand mon mari se met à parler cette langue là. J'ai beau savoir que c'est du français.. c'est comme s'il parlait chinois... lol!
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ji_louis

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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 17:29

Par durables, je veux dire qu'elles ne doivent pas s'altérer avec le temps (oxydation, désagrégation, recombinaisons chimiques, etc), ou pas trop vite!
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Steph



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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Ven 24 Oct 2008 - 20:43

lgda a écrit:
Ca a l'air très intéressant mais si tu pouvais nous expliquer ce qui se passe, ce serait mieux !

Mais je l'ai déjà fait le résumé! pale

Moi je pense que ca sera plus un problème de contrôle qu'un problème de stabilité. S'il faut un microscope de 300 000 euros pour activer chaque unité, ca risque de devenir difficilement applicable Wink
Mais je ne doute pas qu'on trouvera une solution.

Les groupements alkyls sont un peu comme des huiles saturées: ca ne s'oxyde pas sans oxydant puissant. Les molécules sont en général stables quand leur environnement l'est également et on comprend de mieux en mieux leur structure dans l'espace, ce qui permet de modéliser avec de plus en d'efficacité les modifications planifiées.

Stephane
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blondie

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MessageSujet: Re: Machines moléculaires   Sam 25 Oct 2008 - 10:48

Callie a écrit:
j'aime bien quand mon mari se met à parler cette langue là. J'ai beau savoir que c'est du français.. c'est comme s'il parlait chinois...

Ca m'arrive aussi, mais j'ai une excuse...Chuis blonde Very Happy

Blondie flower
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