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Transistores biodegradables a partir de sangre, leche y proteína de moco

Actualidad Informática. Transistores biodegradables a partir de sangre, leche y proteína de moc. Rafael Barzanallana. UMU

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv (Israel) allanan el paso a una nueva era en la nanotecnología, los transistores hechos de sangre, leche y moco.

Las proteínas de la sangre, la leche y moco pronto podría sustituir al silicio para producir transistores, que amplifican las señales eléctricas y se encuentran en la base de la tecnología más moderna. Una de las ventajas más importantes de este descubrimiento es que estos transistores serán biodegradables.

Un equipo de investigadores, entre ellos los estudiantes Elad Mentovich y Netta Hendler del Departamento de Química de la Universidad de Tel Aviv y el Centro de Nanociencia y Nanotecnología , con el supervisor Shachar Richter y en colaboración con el Prof. Michael Gozin y el estudiante Bogdan Belgorodsky. , han unido la biología y la química para crear un automontaje de transistores a base de proteínas.

Cada proteína  tiene propiedades únicas y cuando se mezclan, juntas pueden crear un circuito completo con  capacidades electrónicas y ópticas con una gran flexibilidad en términos de conductividad, de almacenamiento de memoria , y  fluorescencia .

Las proteínas de la sangre pueden absorber oxígeno permitiendo a los investigadores agregar diferentes productos químicos para ajustar las propiedades de los semiconductores con el fin de crear propiedades tecnológicas específicas. Las proteínas de la leche, que son fuertes y estables en ambientes diferentes, forman las fibras que se convierten en los componentes básicos de los transistores. Por último, las proteínas de la mucosa tienen la capacidad para mantener la fluorescencia de colores rojo, verde y azul separados, creando juntos la emisión de luz blanca que es necesaria para la óptica avanzada.

Si esto puede ser ampliado, habrá una importante revolución en la tecnología a nanoescala. En primer lugar, habrá un cambio de una época de silicio a una era de carbono, y estos productos serán biodegradables, señala Mentovich.

Apple, Nokia y todas las grandes compañías electrónicas podrían finalmente ayudar a abordar el creciente problema de los desechos electrónicos, que  desbordan los vertederos de todo el mundo.

En segundo lugar, los transistores construidos a partir de las proteínas de la sangre, la leche y moco será ideales para la producción de dispositivos pequeños y flexibles. La tecnología actual que utiliza silicio es de 18 nanometros, pero en el caso de proteína de la sangre, por ejemplo, la película es de aproximadamente cuatro nanómetros.

Este avance en la electrónica biológica podría conducir a una nueva gama de tecnologías flexibles, pantallas, teléfonos móviles, tabletas, biosensores, y  chips de microprocesadores. La esperanza es que esto puede conducir a una tecnología más flexible y respetuoso con el medio ambiente .

Transistores biodegradables

Actualidad Informática. Electronica basada en productos biológicos como sangre, leche y mocos. Rafael BarzanallanaGanadora de un premio de investigación, la Universidad de Tel Aviv (Israel) utiliza automontaje de sangre,  leche y  proteínas del moco para construir la próxima generación de tecnología

El silicio, un elemento semiconductor, es la base de la más moderna tecnología, incluyendo teléfonos móviles celulares y ordenadores. Sin embargo, según investigadores de la Universidad de Tel Aviv, este material se está convirtiendo rápidamente en una industria obsoleta, pues la tendencia es hacia la producción de componentes cada vez más pequeños y que sean menos perjudiciales para el medio ambiente.

Un equipo que incluye a los estudiantes de doctorado Elad Mentovich y Hendler Netta del Departamento de Química de la UTA y el Centro de Nanociencia y Nanotecnología, con el supervisor el Dr. Richter Shachar y en colaboración con el Prof. Michael Gozin y su  estudiante de doctorado Bogdan Belgorodsky, ha reunido las técnicas más avanzadas de múltiples campos de la ciencia para crear transistores basados en proteínas,  semiconductores utilizados para alimentar dispositivos electrónicos, desde los materiales orgánicos que se encuentran en el cuerpo humano. Podrían convertirse en la base de una nueva generación del tamaño de las nanotecnologías, que sean flexibles y biodegradables.

Trabajan con las proteínas de la sangre, leche, y el moco, que tienen la capacidad de autoensamblarse para formar una película semiconductora, los investigadores ya han logrado dar el primer paso hacia las pantallas biodegradables, y su objetivo es utilizar este método para desarrollar todos los dispositivos de la electrónica. Su investigación, que ha aparecido en la revista Nano Letters and Advanced Materials, recibió recientemente la medalla de plata en los Materials Research Society Graduate Student Awards en Boston, MA.

Construyendo el mejor transistor de abajo hacia arriba

Uno de los retos de la utilización de silicio como semiconductor es que un transistor se debe crear mediante un «arriba hacia abajo». El fabricante ha de empezar con una oblea de silicio y esculpir la forma que se necesita, como tallar una escultura a partir de una roca. Este método limita las capacidades de los transistores cuando se trata de factores tales como el tamaño y flexibilidad.

Los investigadores se volvieron hacia la biología y la química, con un enfoque diferente para la construcción del transistor ideal. Cuando apilaban varias combinaciones de sangre, leche y proteínas mucosas a cualquier material de base, las moléculas se autoensamblaban para crear una película semiconductora a  nanoescala. En el caso de proteína de la sangre, por ejemplo, la película es aproximadamente de cuatro nanómetros alta. La tecnología actual en uso ahora es de 18 nanómetros, dice Mentovich.

Juntos, los tres tipos diferentes de proteínas crenr un circuito completo con capacidades electrónicas y ópticas, cada uno trayendo algo único al dispositivo. La proteína de la sangre tiene la capacidad para absorber oxígeno, Mentovich dice, que permite el «dopaje» de semiconductores con productos químicos específicos a fin de crear propiedades tecnológicas específicas. Las proteínas de la leche, conocidas por su fortaleza en entornos difíciles, forman las fibras, que son los componentes básicos de los transistores, mientras que las proteínas de la mucosa tiene la capacidad de mantener de color rojo, verde y azul por separado tintes fluorescentes, así como la creación de la emisión de luz blanca que es necesaria para la óptica avanzada.

En general, las habilidades naturales de cada proteína dan a los investigadores «control único» sobre el transistor orgánico resultante, lo que permite ajustes para la conductividad, el almacenamiento de  memoria, y la fluorescencia entre otras características.

Una nueva era de la tecnología

La tecnología está ahora cambiando de una época de silicio a una época de carbono, según  Mentovich, y este nuevo tipo de transistor podría desempeñar un papel importante. Los transistores construidos a partir de estas proteínas son ideales para los circuitos más pequeños y flexibles, que están hechos de plástico en lugar de silicio, que existe en forma de oblea que se rompen como el cristal  si se doblan. El descubrimiento podría conducir a una nueva gama de tecnologías flexibles, como pantallas, teléfonos celulares, tabletas, biosensores, y hips de microprocesadores.

Tan significativo es, que debido a que los investigadores están utilizando proteínas naturales para construir su transistor, los productos que crean serán biodegradables. Es una tecnología mucho más respetuosa  con el medio ambiente que aborda el creciente problema de la basura electrónica, que desborda los vertederos de todo el mundo.

Fuente: EurekAlert!

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