Zinātnieki ir izveidojuši bioloģiski noārdāmu mikroshēmu no olas
Pēdējā pārskatīšana: 23.04.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Augstas kvalitātes elektronikas raksturo tā izturību, bet, diemžēl, gandrīz visi komponenti elektronisko ierīču pēc sadursmes poligonos sadalās vismaz dažām desmitgadēm un inde zemi, uzsverot vides bīstamas un toksiskus savienojumus. Šī problēma ir svarīga visām valstīm, un daudzi zinātnieki ilgu laiku ir mēģinājuši atrast alternatīvus materiālus, kurus pēc darbības beigām tie vienkārši iedala nekaitīgās sastāvdaļās un neradītu kaitējumu videi. Pavisam nesen viena no pētniecības grupām spēja izstrādāt unikālu metodi videi draudzīgas elektroniskās mikroshēmas izveidošanai. Starptautiska zinātnieku komanda no Lielbritānijas un Ķīnas ir izveidojusi mikroshēmu, kuras pamatā ir olšūnas, precīzāk tikai daļa no olām - olbaltumvielām bagāta olbaltumviela.
Viens pētnieks paskaidroja, ka, lai izveidotu mikroshēmu, viņi uz kresta plāksnēm uzklāj ļoti plānu proteīnu šķiedru plēvi. Filmas vienā pusē magnijs un, no otras puses, tika uzklāti volframa elektrodi. Pēc pētnieku domām, gan volframs, gan magnijs dabīgos apstākļos viegli un ātri pazūd, tāpēc šie materiāli tika izvēlēti, lai izveidotu jaunu ekoloģisko mikroshēmu.
Pēc tam, pamatojoties uz jaunu olu baltā mikroshēmu, zinātnieki varēja izveidot bioloģiski sadalāmu memristoru - mazu elektronisko ierīču elementu, kas spēj uzglabāt informāciju.
Teorētiski šādi elementi pastāvēja jau 70. Gadu sākumā, bet tikai pirms 8 gadiem Hewlett Packard inženieriem izdevās izveidot pirmo pasaulē memristoru. Datoros šie elementi ir atbildīgi par informācijas glabāšanu un ļauj gandrīz nekavējoties ielādēt operētājsistēmu. Protams, proteīna memristora darbā ir dažas īpatnības, jo īpaši tas darbojas ar noteiktu mitruma līmeni.
Speciālisti pārbaudīja unikālu atmiņas elementu, un pirmajā izmēģinājuma periodā tas parasti darbojās vairāk nekā 3 mēnešus. Pēc tam, kad izmantotie mikroshēmas zinātnieki ievieto verdošā ūdenī, pēc 10 stundām visi silīcija plākšņu elementi pilnībā izšķīst. Pārējās mikroshēmas - silīcija un silīcija dioksīda sastāvdaļas - sadalās aptuveni 3 dienas.
Ir vērts atzīmēt, ka jaunais radītais materiāls, kas balstās uz olbaltumvielām (galvenā olbaltumvielu sastāvdaļa), attiecas uz pārejas materiāliem. Elektronisko ierīču jomā šī koncepcija ir salīdzinoši jauna un nozīmē, ka materiāli, kas sastāv no vairākiem elementiem, ir pilnīgi sadalāmi un nekaitē videi pēc to ekspluatācijas laika beigām. Pirmo reizi šāds materiāls, kas pēc sava rakstura sadalījies, praktiski tika radīts bez izsekojamības vienā no Amerikas universitātēm, kas atrodas Aiovas štatā. Tad 2014. Gadā zinātnieki izveidoja miniatūru antenu, kas nodod nepieciešamo informāciju, pēc darbības beigām antena pilnībā sadalās drošos elementos.
Zinātne no vairākām universitātēm - Zhejiang, Fujian, Cambridge un Bolton University (Lielbritānija) iesaistījās jaunās unikālās bioloģiski sadalāmās mikroshēmas attīstībā.
[