Создан биоразлагаемый транзистор на основе белков

24.03.2012

Группа ученых с помощью передовых методов из различных областей науки создали транзистор на основе белков, присутствующих в организме человека. По расчетам разработчиков из Тель-Авивского университета, 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.

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.

<< Назад: Процессор ARM Cortex-M0+ для систем низкой мощности 24.03.2012

>> Вперед: Полицейские дроны вооружат 23.03.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Новая микросхема установки времени 21.11.2007 Компания Maxim Integrated Products представила микросхему установки времени DS1124 с дискретностью программирования временного интервала 0,25 нс. Новая ИС DS1124 представляет собой программируемое устройство задержки цифрового сигнала. Длительность задержки сигнала программируется через 3-проводнои SPI-совместимый интерфейс в пределах от 20 до 84 не с дискретностью 0,25 не (разрешающая способность 8 бит), при этом, интегральная нелинейность выбранной длительности задержки находится в пределах +3 нс. ИС совместима как с КМОП-, так и с ТТЛ-сигналами и может использоваться в телевизорах с ЖК-дисплеем, в телекоммуникационном оборудовании, цифровом контрольном оборудовании, цифровых видеопроекторах, генераторах и анализаторах сигналов. Микросхема питается от одного источника напряжением 5 В и рассчитана на работу в пределах промышленного температурного диапазона -40...85°С.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026