Courtesy of NatureMagazine

DNA Komputer Kini Bisa Ditenagai Panas, Alternatif Energi Ramah Lingkungan

Menemukan sumber energi yang andal dan efisien untuk menggerakkan komputer DNA agar dapat berfungsi dalam jangka waktu lama tanpa menghasilkan limbah energi, sehingga teknologi DNA komputer dapat diandalkan untuk penyimpanan data, pemecahan masalah matematika, dan analisis biologis.

01 Okt 2025, 07.00 WIB

28 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan bahwa suhu dapat menjadi sumber energi yang efektif untuk komputer DNA.
Sirkuit DNA dapat berfungsi dalam keadaan non-keseimbangan termal, memungkinkan pengisian ulang yang berkelanjutan.
Komputer DNA memiliki potensi besar untuk aplikasi di bidang penyimpanan data dan analisis biologis.

Pasadena, Amerika Serikat - DNA komputer adalah perangkat kecil yang menggunakan sifat kimia dari DNA untuk melakukan perhitungan, berbeda dari komputer elektronik yang bergantung pada listrik. Meski punya potensi besar dalam penyimpanan data dan analisis, kendala terbesar adalah menemukan sumber energi yang dapat diandalkan dan efisien untuk menggerakkan komputer DNA ini.

Para peneliti di California Institute of Technology berhasil mengembangkan metode baru untuk mengisi ulang energi DNA komputer dengan memanfaatkan siklus perubahan suhu. Dengan memanaskan dan mendinginkan sistem DNA, mereka menciptakan keadaan di mana molekul DNA bertindak sebagai penyimpan energi yang bisa diisi ulang secara berulang.

Metode ini didasarkan pada prinsip perubahan antara keadaan ekuilibrium dan non-ekuilibrium termal, di mana pada suhu tinggi molekul DNA menjadi untai tunggal dan pada suhu rendah kembali ke kondisi awal. Siklus panas-dingin ini bertindak seperti mengisi daya baterai, tapi tanpa menghasilkan limbah energi yang biasanya muncul pada baterai kimia.

Penelitian menunjukkan bahwa dengan cara ini, DNA komputer dapat menjalankan setidaknya 16 putaran komputasi menggunakan lebih dari 200 molekul yang berbeda. Ini membuktikan bahwa panas bisa menjadi sumber energi praktis dan berkelanjutan untuk biokomputasi.

Temuan ini membuka peluang bagi pengembangan mesin molekuler yang dapat mengisi ulang daya sendiri menggunakan sumber panas alam, seperti panas dari batu vulkanik atau lingkungan sekitar. Ini berpotensi mengubah cara kita menggunakan teknologi biologis dalam penyimpanan data, perhitungan matematis, dan analisis biologis di masa depan.

Referensi:
[1] https://nature.com/articles/d41586-025-03202-5

Analisis Ahli

Lulu Qian

"Metode ini menunjukkan masa depan di mana mesin molekuler buatan dapat mengisi ulang sendiri dan tetap aktif dalam jangka waktu lama, memungkinkan interaksi molekul yang berkelanjutan dengan lingkungan tanpa limbah energi."

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat revolusioner karena membuka kemungkinan baru dalam bidang biokomputasi dengan memanfaatkan sumber energi alami yang melimpah dan mudah diakses seperti panas. Dengan desain yang tepat, DNA komputer bisa menjadi alternatif ramah lingkungan yang efisien dibandingkan chip elektronik dan baterai kimia yang selama ini kita gunakan."

Prediksi Kami

Teknologi ini akan memungkinkan mesin molekuler buatan yang dapat mengisi ulang sendiri menggunakan panas dari lingkungan, memperpanjang masa aktif mereka dan membuka jalan bagi aplikasi DNA komputer yang lebih luas di berbagai bidang.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh para peneliti dalam studi terbaru tentang komputer DNA?

Para peneliti menemukan bahwa suhu dapat digunakan sebagai sumber energi untuk menggerakkan komputer DNA.

Mengapa para peneliti mencari sumber energi baru untuk komputer DNA?

Para peneliti mencari sumber energi baru karena mereka ingin menciptakan mesin molekuler yang dapat mengisi ulang dirinya sendiri dan berfungsi tanpa ketergantungan pada ATP atau listrik.

Bagaimana cara kerja sirkuit DNA yang dikembangkan oleh peneliti?

Sirkuit DNA yang dikembangkan bekerja dengan menyimpan energi saat berada dalam keadaan non-keseimbangan termal dan dapat diaktifkan dengan mengubah suhu.

Apa keunggulan menggunakan suhu sebagai sumber energi dibandingkan sumber lain?

Keunggulan menggunakan suhu adalah bahwa sumbernya mudah diakses dan dapat mengisi ulang mesin molekuler tanpa menghasilkan limbah energi yang signifikan.

Apa potensi penggunaan komputer DNA di masa depan?

Komputer DNA berpotensi digunakan untuk menyimpan data, menyelesaikan masalah matematika yang sulit, dan menganalisis data biologis.