Створили революційний біоелектронний пристрій, схожий на живий організм

Вчені зі США створили електронну мікросистему, яка реагує на інформацію без будь-якого зовнішнього джерела енергії, як автономний живий організм. Технологія складається з двох ключових компонентів: електроніки, яка обробляє наднизькі сигнали, і пристрою, що генерує електрику “з повітря”. Кожен з них виготовлений з білкової нанопроволоки.

Минулого року вчені з Массачусетського університету в Амхерсті розробили пристрій Air-Gen. Він генерує електрику з навколишнього середовища і може працювати майже в будь-якому куточку світу. Після цього ті ж спеціалісти знайшли спосіб виготовляти так звані мемристори, що імітують нейрони мозку і обробляють наднизькі електричні сигнали, які за амплітудами відповідають біологічним.

Як працює технологія

Ці дві розробки поєднали в одній. Як розповідає Яо Цзюнь, який керував командою разом з професором Дереком Лавлі, вони створили мікросистему, в якій електрика з Air-Gen використовується для запуску сенсорів і електричних ланцюгів, виготовлених з мемристорів з білкової нанопроволоки.

Електроніка отримує енергію з навколишнього середовища для забезпечення роботи сенсорів і обчислювального блоку, без необхідності в зовнішньому джерелі енергії. Він повністю автономний і інтелектуальний, в точності як автономний живий організм,
– коментує вчений.

Пристрій зібрано з екологічно чистих біоматеріалів – білків, отриманих з бактерій. Air-Gen зроблений з протеобактерій Geobacter, які Лавлі відкрив багато років тому, а потім використовував для отримання електрики з вологого повітря.

Робота демонструє можливість виробництва автономних інтелектуальних мікросистем і використання штучних нейронів в обчисленнях. Особливо важливо для подальшого застосування те, що білкова нанопроволока в мемристорах зберігає стабільність у водному середовищі і піддається подальшій модифікації.