Гибридный транзистор на основе шелка

19.10.2023

Ученые из Университета Тафтса в США представили инновационный гибридный транзистор, основанный на шелке, открывающий новые перспективы в области нейроинтерфейсов и электроники биосенсоров. Этот биологический материал интегрируется в стандартный процесс производства чипов, предоставляя возможность массового использования. Новый транзистор обладает уникальными свойствами, позволяя электронным цепям реагировать на электрические и биологические сигналы одновременно.

Исследователи стремились преодолеть границу между живым и неодушевленным, создавая перспективы для разработки нейроинтерфейсов, связывающих электронику и живые организмы. Новые транзисторы могут стать ключевым элементом в развитии нейросетей, биосенсоров и нейропроцессоров, перспективно изменяя взаимодействие человека с технологиями. Хотя конечные изменения могут не наступить завтра, эти технологии предоставляют важный взгляд на будущее.

Пока неизвестно, будут ли новые гибридные транзисторы инициаторами этих перемен или утонут в небытии. Тем не менее, на данном этапе технология проявляет ряд интересных свойств, включая интеграцию в современные технологические процессы производства микросхем.

Ученые используют белок фиброина, встроенный в шелковые нити и паутину, в качестве материала для затвора в гибридном процессоре. Этот белок демонстрирует высокую чувствительность к регулированию ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, работа транзистора напоминает принцип работы ячейки памяти ReRAM, изменяя сопротивление под воздействием ионов, что выходит за пределы области применения резистивной памяти или мемристора.

Ученые успешно создали датчик дыхания на основе нового решения, чувствительный к влажности. "Транзистор из шелка" может стать ключевым элементом в области здоровья, открывая новые перспективы для разработки инновационных технологий.

<< Назад: Изменение климата повлияло на вкус пива 19.10.2023

>> Вперед: Какао с флавоноидами делает людей умнее 18.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Нейроморфный нос Intel 27.03.2020 Исследователи компании Intel совместно с учеными из Корнуэльского университета создали своего рода "электронный нос", способный запомнить специфический запах какого-то соединения и химиката за один раз и с высокой точностью определить этот запах даже в том случае, если он маскируется другими сильными запахами. Система "электронного носа" базируется на основе нейроморфного процессора Loihi компании Intel, а его чувствительным элементом является матрица из 72 химических датчиков. Процессор Loihi запрограммирован таким образом, что его цепи максимально подобно копируют работу нейронов так называемой обонятельной луковицы (olfactory bulb), части головного мозга, которая отвечает за распознавание запахов. А дальнейшее развитее данной системы позволит создать в будущем устройства, позволяющие детектировать опасные химические вещества, спрятанные наркотики или взрывчатку, и, естественно, ставить точные медицинские диагнозы. Архитектура процессора Loihi построена для максимально подобного соответствия работе нейронных цепей и более сложных участков мозга, чем этого можно достичь при помощи обычных центральных процессоров, пусть даже и снабженных специальными нейроморфными ускорителями. Благодаря этому, такие нейроморфные процессоры способны выполнять такую работу, которая не по силам традиционным системам искусственного интеллекта. Помимо этого, количество энергии, потребляемое системами с нейроморфными процессорами, существенно меньше количества, потребляемого обычными системами, выполняющими сопоставимые по сложности задачи из области глубинного машинного изучения и самообучения. Одну из вещей, которую можно реализовать на нейроморфном процессоре, но очень тяжело сделать при помощи традиционных технологий, является так называемое обучение на одном примере (one-shot learning). Мозг человека делает такое с легкостью, почувствовав однажды какой-то характерный запах, в следующий раз вы его непременно узнаете. Системы искусственного интеллекта, использующие нейронные сети, требуют обучения на огромном количестве примеров, и что самое плохое, обученная ранее нейронная сеть не может быть обучена какой-то новой категории, не повредив ее память об изученной ранее категории. Для достижения максимального результата нейронная сеть должна быть полностью переучена при помощи данных сразу всех необходимых категорий. Следующими шагами, которые намерены предпринять исследователи Intel и Корнуэльского университета, станет обеспечение возможности группировки связанных данных (запахов) в общие категории. К примеру, система уже сейчас способна распознать, что запах соответствует запаху клубники, выращенной в Европе или выращенной в Калифорнии, однако дальнейшем она должна будет указать, что эти оба запаха являются запахом клубники.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025