Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Компьютерный чип впервые запитали биологической жидкостью
(иллюстрация Trevor Finney, Jared Roseman/Columbia Engineering).

Спроектирован первый в мире КМОП-микрочип

Ключевые слова:  Nature Communications, АТФ, КМОП-микрочип, периодика

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

10 декабря 2015

Биоинженеры и специалисты в микроэлектронике создали первый в мире КМОП-микрочип, который питают молекулы АТФ, являющиеся универсальным источником энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых организмах. То есть такой подход позволяет создавать настоящие "живые" кремниевые электронные приборы.

Биологические системы и электроника фундаментально противоположны друг другу в том, как передается информация. В компьютерах и прочих электронных устройствах её носителями выступают электроны, а в живых организмах – ионы, передвижение которых определяют мембраны.

Авторы новой работы "научили" их общению друг с другом, создав специальную двуслойную жировую мембрану, которая преобразует энергию, заключенную в молекулах АТФ, в электрический ток, который может питать микросхему.

Благодаря этому, подобная "гибридная" микросхема, находящаяся в среде, богатой АТФ, сможет использовать молекулы для снабжения себя электричеством. Вдобавок к этому мембрану можно модифицировать таким образом, что она будет поглощать молекулы АТФ только в присутствии определённых других веществ, что позволит микросхеме определять, что в окружающей среде присутствуют токсины или, к примеру, раковые клетки.

"Сейчас для поиска бомб в аэропортах нам нужны обученные собаки, но в будущем мы сможем позаимствовать у них молекулы, которые помогают распознать запах взрывчатки, для создания электронных аналогов носа собаки. Благодаря этой технологии нам не нужна вся клетка или животное – мы можем взять только то, что нам нужно", — поясняет Кен Шепард (Ken Shepard) из Университета Колумбии в Нью-Йорке.

Подробности работы — в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

В данном исследовании учёные работали с микрочипом, размеры которого доходили до нескольких миллиметров (необходимо было подтвердить работоспособность концепции). Однако в дальнейшем инженеры попытаются значительно уменьшить размеры питаемых биологическими жидкостями устройств.

Напомним, что ранее учёные внедрили электрическую цепь в живую розу, создали чип, питающийся от человеческого мозга, и подсадили компьютер на "электронную кровь". Однако команда Шепарда впервые попыталась запитать электронику от биологических систем на молекулярном уровне.


Источник: Вести.Наука




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нанолента для нанокосы
Нанолента для нанокосы

XVI Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов"
С 1 по 4 октября 2019 года в г. Москве в Институте металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук состоится ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов".

Студенты кафедры РЛ-2 МГТУ им. Баумана в гостях у НТ-МДТ Спектрум Инструментс
Видеоотчет об экскурсии студентов МГТУ им. Баумана в НТ-МДТ Спектрум Инструментс

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые наноматериалы для восстановления костей. Непростые отношения графена и воды. Борнитридные наноленты с реконструированными краями. Термоэлектричество и азафуллерены. Борщ и блины как материалы в экстремальных условиях.

Новые гибридные перовскитоподобные материалы для солнечной энергетики
Тарасов Алексей Борисович, Постнаука
Как сохранить энергию солнца или ветра? Как может измениться стационарная энергетика в будущем? В проекте «Мир вещей. Из чего сделано будущее» совместно с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО) Постнаука рассказывает о последних открытиях и перспективных достижениях науки о материалах.

Материалы к защитам квалификационных работ бакалавров на ФНМ МГУ в 2019 году
Коллектив авторов
4-7 июня 2019 г. (11-00) в аудитории 221 корпуса Б пройдут защиты ВКР бакалавров ФНМ МГУ.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.