|
Группа инженеров с помощью передовых методов из различных областей науки создала транзистор на основе белков, присутствующих в организме человека, сообщает CNews
По расчетам разработчиков из Тель-Авивского университета, статья которых опубликована в Nano Letters, новая технология может стать основой для различных гибких электронных наноустройств, обладающих способностью к биоразложению.
Одна из проблем использования кремния в качестве полупроводника заключается в том, что кремниевый транзистор должен создаваться «сверху вниз». Производители берут лист кремния и фактически «вырезают» из него микрочип.
Этот метод ограничивает возможности транзисторов, особенно в плане миниатюризации и гибкости. Таким образом, кремний стремительно устаревает, к тому же, переработка вышедшей из употребления электроники стоит недешево и загрязняет окружающую среду.
Новые транзисторы изготовлены не из традиционного хрупкого кремния, а из белков
Ученые использовали последние достижения химии и биологии для создания идеального транзистора. Они изучали различные комбинации протеинов крови, молока и слизи с целью создания самоорганизующихся молекул, формирующих полупроводниковые пленки на наноуровне. В случае с белками крови, например, удалось получить пленки толщиной около 4 нанометров, что в 4,5 раза тоньше, чем при использовании современных кремниевых технологий.
С помощью белков трех различных видов можно создать полноценную электронную схему, обладающую уникальными возможностями. Например, белок крови имеет способность поглощать кислород, что позволяет производить полупроводники из определенных химических веществ.
В свою очередь, молочные протеины образуют волокна, формирующие структуру транзисторов, в то время как белки слизистой оболочки имеют возможность удерживать красный, зеленый и синий флуоресцентные красители. Таким образом схема может излучать белый свет, необходимый для продвинутой оптики.
В целом, природные особенности каждого белка дают исследователям возможность управлять свойствами органического транзистора: менять проводимость, память, флуоресценцию и т.д.
Транзисторы на основе белков могут совершить прорыв в электронике. Они идеально подходят для небольших гибких устройств, поскольку в отличие от кремния не ломаются. Это позволит начать выпуск нового поколения гибких экранов, мобильных телефонов, биосенсоров, микропроцессоров и т.д. При этом данная электроника будет биоразлагаемой и не нанесет ущерба окружающей среде.
| |