Створені стійкі інтелектуальні електронні мікросистеми, які діють майже як автономні живі організми

Дослідницька група з Університету штату Массачусетс Амхерст розробила електронну мікросистему, яка може зберігати необмежений обсяг інформації без будь-якого зовнішнього живлення. Принцип її роботи нагадує самостійний живий організм, який працює сам по собі та не потребує заряджання. 

Новаторські дослідження були опубліковані 7 червня 2021 року в журналі Nature Communications. Дослідженням керував Джун Яо, доцент кафедри електротехніки та обчислювальної техніки, зі своїм давнім співробітником Дереком Р. Ловлі, заслуженим професором з мікробіології. 

Створені стійкі інтелектуальні електронні мікросистеми, які діють майже як автономні живі організми
Створені стійкі інтелектуальні електронні мікросистеми, які діють майже як автономні живі організми

Мікросистема побудована з нового типу електроніки, яка може обробляти наднизькі електронні сигнали і виробляти електроенергію із навколишнього середовища, іншими словами – з повітря. Ключові компоненти мікросистеми виготовлені з білкових нанопроводів – екологічного електронного матеріалу, який відновлюється з мікробів, не створюючи “електронних відходів”. Інноваційне дослідження провіщає потенціал майбутньої відновлювальної електроніки, виготовленої із стійких біологічних матеріалів, які більше піддаються взаємодії з людським тілом та різноманітним середовищем.

Лабораторія досліджень армії США з питань бойових можливостей, яка фінансує дослідження, заявляє: «Цей проривний проект створює “самопідтримувану інтелектуальну мікросистему”, з наділенням електроніки живими функціями». 

Проект демонструє постійну еволюцію досліджень команди. Пристрій має назву Air-Gen. Яо і Ловлі розробили Air-Gen з мікроба Geobacter, виявленого Ловлі багато років тому.  Згодом Geobacter використовували для створення електроенергії з вологості повітря, а пізніше для побудови мемристорів, здатних імітувати людський інтелект. Він постійно виробляє електроенергію майже у всіх середовищах, що знаходяться на Землі. За словами винахідників, потужності Air-gen вистачить тільки для живлення дрібної електроніки, але згодом Air-gen замінить собою батарейки в дрібних портативних пристроях. Цілком можливо, що завдяки йому можна буде відмовитися від звичної підзарядки телефонів.

Також у 2020 році лабораторія Яо  повідомила, що нанопроводи можуть бути використані для побудови електронних пристроїв, які здатні працювати з наднизькими електричними сигналами. Ці сигнали відповідають амплітудам біологічних сигналів.

“Ми вирішили поєднати результати цих двох досліджень”, – сказав Яо про творіння. «Ми робимо мікросистеми, в яких електроенергія, вироблена пристроєм Air-Gen, використовується для керування датчиками та схемами, побудованими з екологічно чистого біоматеріалу – нанопроводки. Нам вдалося створити електрику з нічого, яка виробляється в режимі 24/7».

Мікросистема з нанопровідних білків демонструє стабільність у водному середовищі і піддається подальшій функціоналізації. Додаткова функціоналізація обіцяє підвищити їхню стабільність.

Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці

Подібні статті

коментарі

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

введіть свій коментар!
введіть тут своє ім'я

Популярне

Macquarie Asset Management інвестує 90 мільйонів євро у сонячну енергетику в Іспанії

Macquarie Asset Management – спеціаліст, що надає клієнтам спеціалізовані інвестиційні рішення з широким спектром можливостей, має намір інвестувати 90 млн євро у...

Symbio Infrastructure обрала Siemens Energy як постачальника технологій для першого у світі заводу зі зрідження природного газу

Канадська Symbio Infrastructure («Symbio») і німецька Siemens Energy оголосили про укладення угоди. Згідно з угодою Siemens Energy надаватиме інженерні послуги, комплексне обладнання...

Байден наголошує на утилізації акумуляторів для електромобілів

Адміністрація Байдена наголошує на збільшення масштабів утилізації акумуляторів для електромобілів. Поштовхом до цього став висновок 100-денного огляду прогалин у ключових областях. Розглядалися...