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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Циклоны стали на 10% сильнее 12.03.2020 Сверхточное компьютерное моделирование, проведенное Центром атмосферных исследований NCAR в американском Боулдере (штат Колорадо), показало, что глобальное потепление существенно повысило разрушительную силу тропических циклонов и обусловило их продвижение вглубь Австралийского континента, сообщается в отчете климатологов, обнародованном в среду Австралийским союзом страховых компаний (IAG). Согласно данным ученых, в последние 5 лет интенсивность и разрушительная сила тропических циклонов, обрушивающихся на северное побережье континента, возросла почти на 10%. Эти данные подтвердила и другая группа экспертов - команда метеорологов, гидрологов, инженеров и математиков, собранная IAG после наводнения в Квинсленде в феврале прошлого года. В ходе масштабных полевых исследований и компьютерного моделирования ученым удалось выяснить, что повышение температуры воды в океанах, омывающих Австралию, стало причиной того, что тропические циклоны все чаще сохраняют достаточно силы, чтобы продвинуться вглубь Австралии. По мнению метеорологов, циклоны будут проходить все дальше на юг, затрагивая густонаселенные области континента. Повышение температуры моря всего на 1° выше отметки +26° способно повысить мощность циклона на одну категорию, сделав из шторма тайфун. Сведения компьютерного моделирования убедительно свидетельствуют о том, что продвижение циклонов на юг - всего лишь вопрос времени. Площадь тропиков расширяется к полюсам, и это означает, что регионы с тропическими погодными системами также растут, и в них будет наблюдаться постоянное увеличение числа циклонов и рост их интенсивности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026