Scienziati creano un computer a DNA che esegue calcoli a 100 bit senza elettricità

Un team di ricercatori del Maynooth University, in Irlanda, ha sviluppato un computer a DNA in grado di eseguire calcoli complessi a 100 bit senza l’uso di elettricità. Il sistema, descritto nella rivista Nature il 16 settembre 2026, è uno dei più complessi e veloci sistemi di calcolo molecolare mai realizzati. Il sistema, chiamato Scaffolded DNA Computer (SDC), sfrutta le proprietà chimiche del DNA per eseguire operazioni matematiche, aprendo nuove possibilità per la memorizzazione di dati a lungo termine, il calcolo energetico efficiente e, nel tempo, sistemi molecolari in grado di operare all’interno delle cellule per applicazioni come la diagnosi di malattie.

Calcolo molecolare basato su reazioni chimiche

Il sistema SDC utilizza filamenti di DNA che si assemblano autonomamente in una rete microscopica, creando una sorta di “griglia” di calcolo. I ricercatori hanno progettato il computer utilizzando una tecnica chiamata DNA origami, in cui un filamento lungo viene incollato con centinaia di filamenti più corti, sintetizzati appositamente. Quando il mix viene riscaldato e raffreddato, i filamenti si assemblano in modo organizzato, con il filamento lungo che agisce come struttura portante. Questo processo permette al sistema di eseguire operazioni matematiche complesse, come addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione, senza l’uso di elettricità.

Calcolo a 100 bit e potenziale per il futuro

Il computer a DNA ha dimostrato di poter eseguire calcoli a 100 bit, dimostrando la sua capacità di gestire dati complessi in modo affidabile senza errori. La ricerca ha testato il sistema eseguendo 10 diversi programmi molecolari, tra cui calcoli complessi, e ha confermato la sua efficienza. Il sistema non richiede software per la correzione degli errori, grazie alle leggi fisiche che regolano il suo funzionamento. Inoltre, il calcolo avviene attraverso reazioni chimiche, il che significa che non è necessario alcun approvvigionamento di energia elettrica.

Questo potrebbe rivoluzionare il futuro del calcolo, soprattutto in contesti in cui l’efficienza energetica è cruciale. In Irlanda, ad esempio, i centri dati consumano il 23% dell’elettricità nazionale nel 2025, e un sistema a basso consumo potrebbe ridurre significativamente l’impatto ambientale. I ricercatori sottolineano che, nonostante i vantaggi del sistema, i computer tradizionali a semiconduttori rimarranno il “re” per il futuro prossimo, ma il progresso nel campo del calcolo molecolare potrebbe aprire nuove strade per l’innovazione tecnologica.

Il team ha anche testato il sistema eseguendo 10 diversi programmi molecolari, tra cui calcoli complessi, e ha confermato la sua capacità di eseguire operazioni matematiche in modo affidabile. La ricerca ha dimostrato che il sistema è in grado di risolvere algoritmi complessi senza errori, grazie alla naturale tendenza delle molecole a raggiungere lo stato più stabile. Questo approccio potrebbe portare a nuove tecnologie in grado di operare all’interno delle cellule, con applicazioni potenzialmente rivoluzionarie in medicina e biotecnologia.