Белковые электрические провода

 


Исследователи из шведского Linköping University создали новый вид проводов: они состоят из белковых волокон и заключены в пластиковую оболочку. Толщина проводящих волокон составляет всего 10 нм, они биосовместимы и способны к самосборке

«Сначала мы создали белковые системы, которые чрезвычайно хорошо могут проводить электрический ток, и в то же время выполнять функции полупроводников, например, в транзисторах», – рассказывает Маяр Хамеди (Mahiar Hamedi), разработавший вместе с Анной Герланд (Anna Herland) новые материалы, которые послужили основой его диссертационной работы.

В прошлом году Маяр Хамеди уже привлек к себе внимание научного сообщества изобретением проводящих текстильных волокон, которые могут найти применение при производстве специальной электронной одежды. И вот теперь его технология получила продолжение в применении к системам, в тысячу раз меньшим в размерах.

Нано-волокна можно изготовить в обычных пробирках. Одним компонентом реакции являются амилоидные волокна – длинные и стабильные белковые образования, которые можно встретить в живой природе и которые, по всей видимости, играют роль в возникновении нейродегенеративных заболеваний у человека и животных. Второй компонент представляет собой конъюгированный полимер PEDOT-S, который проводит электрический ток. При смешивании в воде этих двух компонентов пластик прикрепляется к белку с образованием проводящей поверхности толщиной буквально в несколько атомных слоев.

«Процесс самосборки при присоединении PEDOT-S к амилоидным волокнам, происходящий за несколько минут в воде без нагревания – происходит легко и красиво», – отметил в своей диссертации Хамеди.

Если использовать не прямые волокна, а с отростками, то можно конструировать провода различной формы. Этот процесс совсем недорогой, но при этом весьма интересен, если идет речь о создании тончайших трехмерных проводящих систем.

Используя полученные нано-волокна в качестве каналообразующего материала Маяр Хамеди получил абсолютно функциональный электрохимический транзистор, работающий в диапазоне 0–0.5В.

Диссертация Хамеди также описывает методы создания наноструктур с использованием проводящего пластика. Все более усиливающийся интерес к применению органических материалов в электронике несомненно касается создания всевозможных ультра-тонких компонентов этих систем. Именно поэтому чрезвычайно актуальна идея использования пластика в сочетании со структурами, размер которых меньше длины волны видимого света. Напомним, что создание невидимых проводящих систем – одна из центральных задач в разработке дисплеев нового поколения.

Мария Костюкова

Источник: NanoNewsNet.ru