Кръвта и млякото - основа за електрониката на бъдещето 08.03 | 13:38

Полупроводниковият елемент силиций е в основата на повечето съвременни технологии, в които влизат клетъчните телефони и компютрите. Според изследователи от Университета в Тел Авив (TAU) обаче, този материал скоро ще изчерпи капацитета си с оглед на все по-смаляващата се електроника и екологичните проблеми, възникващи при неговото използване, съобщава PhysOrg.com.

В опит да променят хода на развитието на електрониката, израелските учени използвали последните достиженията в няколко различни научни области. С тяхна помощ те създали първите в света транзистори, базирани на протеините – сложни органични съединения, изграждащи организмите на животните, в т.ч. и нашите тела.

Ако се окаже успешна, тази технология ще позволи създаването на наноелектроника от нов тип, която ще бъде същевременно гъвкава и биоразградима, обясняват специалистите.

За да постигнат успех, учените работили с протеини, съдържащи се в кръвта, млякото и мускуса и притежаващи свойството да се самосглобяват. На базата на това им качество изследователите успели да създадат полупроводников филм, който е първата стъпка към направата на биоразградими дисплеи и изцяло нов клас електронни устройства.

Освен това новият метод решава една от сериозните пречки пред създаването на по-миниатюрни и съвършени чипове от силициевите, при които се използва подхода "отгоре надолу". При стандартния метод на обработка производителите взимат лист силиций и го гравират в определена форма подобно на каменоделец. Този метод обаче ограничава възможностите на силициевите чипове по отношение на големината и гъвкавостта им.

Специалистите от TAU са подходили "отдолу нагоре". Те поставили различни комбининации от протеини на млякото, кръвта и мускуса върху подложка. Оказало се, че когато се разстелят върху тънък слой, белтъците се самоподреждат, оформяйки милиарди нанотранзистори.

В случая с кръвните протеини дебелината на слоя била едва четири нанометра. За сравнение, най-напредналата силициева технология в момента предлага чипове с дебелина от 18 нанометра.

В комбинация трите вида протеини създават затворена електрическа верига с определени електронни и оптични свойства, като всеки протеин в нея добавя уникални качества.

Така например протеинът на кръвта може да абсорбира кислород. Това ще позволи на учените да добавят различни химикали към транзисторите, придавайки им най-различни нови свойства.

Протеините в млякото пък са известни с физическата си здравина, което ще ги направи структуроопределящи за бъдещата гъвкава електроника. И накрая идват белтъците от мускуса, които са способни да държат червеното, зеленото и синьото флуоресцентно багрило разделени едно от друго. С тяхна помощ ще се образува бялата светлина, необходима за съвременните оптични устройства.

В обобщение можем да кажем, че естествените способности на всеки вид протеин позволяват учените да правят фини настройки върху проводимостта, способността за съхраняване на информация и флуоресценцията на бъдещите транзистори.