Первый живой транзистор создан в США

Ученые из США и Канады впервые создали "живой транзистор" - устройство для управления электрическим током, представляющим собой поток не электронов, а протонов и ионов, как во всех живых организмах. В статье, опубликованной в Nature Communications, и посвященной этой теме, говорится, что энергия и информация во всех созданных человеком электрических и электронных приборах передается с помощью электронов. Именно движение электронов называется электрическим током. Однако для живых существ это не так: электрические импульсы в живых организмах передаются с помощью протонов и ионов.

Протоны и ионы "включают" и "выключают" различные системы, открывают и закрывают доступ в клетки различных веществ, являются передатчиками нервных импульсов. "Всегда существовала проблема с интерфейсом - как преобразовать электронный сигнал в ионный и наоборот? Мы обнаружили биоматериал, который очень хорошо проводит протоны и позволяет взаимодействовать с живыми системами", - говорит ведущий автор исследования Марко Роланди из университета Вашингтона. Он и его коллеги создали на базе модифицированного хитина (основного компонента внешнего скелета насекомых) твердотельный полевой транзистор размером 5 микрон, с помощью которого можно было управлять протонным током, который подавался на выводы транзистора, сделанные из "прозрачного" для протонов гидрида палладия. Как отмечает РИА "Новости", авторы статьи особо подчеркивают, что производные хитина нетоксичны, биосовместимы и легко разлагаются, а значит такие транзисторы могут быть непосредственно вживлены в биологические ткани.

Ток поступал через палладиевые контакты поступал на малеин-хитозановое нановолокно, лежащее на диэлектрической подложке из двуокиси кремния и соединенное с другим контактом. Транзистор можно было "открывать" и "закрывать", прикладывая к переходу электрическое поле, как в обычном полевом транзисторе. Ученые отмечают, что возможность управлять протонным током с помощью биосовместимого наноприбора открывает большие возможности для взаимодействия с живыми организмами и тканями. В частности, такие устройства могут быть использованы для создания управляемых нервными импульсами протезов, для вживленных в тело устройств для мониторинга, для прямого управления клеточными процессами. По мнению авторов исследования, созданное ими устройство открывает новое направление - бионанопротонику.