Pennsylvania, MISTAR.ID - Peneliti Pennsylvania State University (Penn State) mengembangkan perangkat memori digital berbasis DNA sintetis dan material semikonduktor perovskite yang diklaim mampu menyimpan data dengan konsumsi energi sangat rendah.

Dilansir ScienceDaily, Senin (17/8/2026), penelitian tersebut dipublikasikan di jurnal ilmiah Advanced Functional Materials dengan judul “Molecularly Engineered Highly Stable Memristors with Ultra-Low Power Consumption by Integrating Synthetic DNA with Quasi-2D Perovskites.” Studi itu dipimpin Kavya S. Keremane bersama sejumlah peneliti Penn State dan University of Minnesota.

Riset tersebut juga telah menjadi subjek pengajuan paten.

Dalam penelitian ini, tim memanfaatkan kemampuan DNA menyimpan informasi dengan kepadatan sangat tinggi. Satu gram DNA secara teoritis dapat menampung sekitar 215 juta gigabyte data.

Peneliti kemudian menggabungkan DNA sintetis dengan perovskite untuk membuat perangkat yang disebut memristor. Berbeda dengan resistor biasa, memristor dapat “mengingat” aktivitas listrik sebelumnya meski sumber daya telah dimatikan.

Kemampuan tersebut memungkinkan penyimpanan dan pemrosesan informasi dilakukan di tempat yang sama, menyerupai cara kerja neuron pada otak. Teknologi ini dinilai berpotensi mendukung sistem komputasi neuromorfik dan kecerdasan buatan (AI).

“Dengan menggabungkan kemampuan penyimpanan informasi DNA dan sifat elektronik semikonduktor perovskite, kami menciptakan sistem bio-hibrida yang mengubah cara perangkat memori berdaya rendah dapat dirancang,” kata Kavya S. Keremane, penulis korespondensi studi sekaligus peneliti pascadoktoral bidang ilmu dan teknik material di Penn State.

Untuk membuat DNA mampu menghantarkan listrik, peneliti menambahkan nanopartikel perak ke lapisan DNA sintetis yang telah dirancang dengan urutan dan panjang tertentu. Lapisan tersebut kemudian dipadukan dengan film tipis perovskite.

Hasil pengujian menunjukkan elektron dapat mengalir stabil pada tegangan kurang dari 0,1 volt. Perangkat itu juga tetap bekerja pada suhu mendekati 250 derajat Fahrenheit atau sekitar 121 derajat Celsius, serta bertahan pada suhu ruangan selama lebih dari enam minggu.

Perangkat tersebut mampu menjalankan fungsi memori dengan konsumsi daya sekitar sepersepuluh dari teknologi pembanding. Peneliti Bed Poudel juga menyebut perangkat yang mereka kembangkan menggunakan daya hingga 100 kali lebih rendah dibanding perangkat penyimpanan konvensional seperti flash drive, sekaligus menawarkan kapasitas penyimpanan lebih tinggi.

Menurut Keremane, penggunaan DNA atau perovskite secara terpisah tidak menghasilkan kinerja sekuat ketika keduanya digabungkan. Kombinasi itu dinilai menjadi kunci untuk memperoleh kepadatan penyimpanan tinggi sekaligus kebutuhan energi rendah.

Tim peneliti selanjutnya akan meningkatkan kemampuan teknologi tersebut dan mengeksplorasi penggunaannya untuk perangkat elektronik bio-inspiratif, terutama sistem yang membutuhkan penyimpanan data besar dengan konsumsi energi rendah.

Penelitian ini didukung U.S. National Science Foundation (NSF), National Institutes of Health (NIH), Penn State, dan University of Minnesota. (*)