Transistores basados en proteínas

Transistores basados en proteínas

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv han desarrollado un nuevo tipo de transistores basados en proteínas y otros elementos orgánicos presentes en el cuerpo humano que podrían servir de base a una nueva generación de electrónica flexible y biodegradable.

A partir de proteínas de la sangre, la leche y la mucosa han sido capaces de desarrollar una película semiconductora que actuaría como sustrato para el desarrollo de dispositivos electrónicos orgánicos.

Uno de los problemas de la utilización del silicio como semiconductor es que un transistor se debe crear “de arriba a abajo”, esculpiendo la lámina de silicio hasta alcanzar la forma deseada. Este método limita las capacidades de los transistores cuando se trata de factores tales como el tamaño y flexibilidad.

Los investigadores se han fijado en la biología y la química para dar un enfoque diferente a la construcción del transistor ideal. Cuando se aplican diferentes combinaciones de estas proteínas de la sangre, la leche y la mucosa sobre cualquier material de base, las moléculas se autoensamblan, creando una película semiconductora a escala nanométrica. En el caso de proteína de la sangre, por ejemplo, la película tiene aproximadamente cuatro nanómetros de espesor.

Las propiedades de cada una de estas proteínas las hace interesantes por diferentes motivos. La proteína procedente de la sangre es capaz de absorber oxígeno lo cual es útil para dopar el material semiconductor y variar sus propiedades. La proteína de la leche es muy resistente a ambientes hostiles y es utilizada para construir el bloque del transistor y, finalmente, las proteínas de la mucosa presentan propiedades fluorescentes, por tanto, sus propiedades ópticas pueden aprovecharse en ciertas aplicaciones. La combinación de estas proteínas permite construir un circuito electrónico con propiedades ópticas y electrónicas.

En general, las habilidades naturales de cada proteína permiten a los investigadores obtener “control único” sobre el transistor orgánico resultante, pudiendo ajustar la conductividad, el almacenamiento de la memoria, y la fluorescencia entre otras características.

Esta innovadora  idea podría reducir las 50 millones de toneladas que anualmente se generan en chatarra electrónica y minimizar con ello los problemas derivados de su contenido en mercurio, plomo o cadmio.

Este salto a la electrónica del carbono permitirá obtener dispositivos mucho más pequeños, que, además, serán biodegradables y podrán utilizarse en sensores y parches que, tras el fin de su vida útil, se disolverán. Además, desde el punto de vista de la electrónica de consumo, los dispositivos además de ser más ecológicos podrán presentar propiedades mecánicas como la flexibilidad.

Via | ALT1040 | Physorg.com
Imagen| ziad 1 – Flickr

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