Pozrite si
Miniaturizácia elektronických komponentov vedie k vývoju obvodov s čoraz vyššou hustotou integrácie a na druhej strane aj k čoraz tenším vodičom. Tie najtenšie majú hrúbku v rádoch nanometrov a je pomaly limitovaná rozmermi molekúl, či atómov.
Nanotechnológie však predstavujú záťaž pre životné prostredie, či už v procese výroby, alebo priamo v podobe materiálov.
Tím vedcov z University of Massachusetts Amherst podporovaný americkým Úradom pre námorný výskum (Office of Naval Research, ONR) vytvorili pomocou genericky modifikovaných baktérií biologické nanovodiče, ktoré otvárajú cestu k „zeleným“ počítačom a ďalšej elektronike.
Výskumný tím pod vedením mikrobiológa Dr. Dereka Lovleyho sa usiluje vytvárať, alebo modifikovať mikróby a iné organizmy tak, aby vylepšili ich špecifické vlastnosti, ktoré by mohli pomôcť v oblasti medicíny, alebo fyzických aplikácií.
Bakteriálne vodiče tisíckrát tenšie ako ľudský vlas môžu byť vyrobené s použitím obnoviteľných zdrojov energie a materiálov, ako je slnečná energia, oxid uhličitý, alebo rastlinný odpad. Sú vyrobené z netoxických prírodných bielkovín a neaplikujú sa pri nich agresívne chemické procesy, používané pri výrobe nanoelektronických materiálov.
Vedci sa sústredili na baktériu Geobacter, ktorá vytvára nanovodiče. V jej genetickej výbave nahradili dve aminokyseliny tryptofanom, prirodzene sa vyskytujúcim vo vodičoch. Tryptofan je aj v ľudskom tele dôležitým zdrojom pre tvorbu neurotransmiteru serotonín, alebo hormónu melatonín. Ale pritom aj dobre vedie elektróny.
Výsledky vedcov prekvapili. Tryptofanom napustené nanovodiče mali 2000 krát vyššiu vodivosť ako prirodzené nanodrôtiky. Zároveň boli odolnejšie a oveľa tenšie. S priemerom 1,5 nm dosahovali hrúbku len 1/60 000 hrúbky ľudského vlasu.
Dr. Lovley je presvedčený, že tieto nanovodiče majú mnoho potenciálnych aplikácií v elektronike a IT, kde pomôžu pri miniaturizácii zariadení. Zvlášť výhodne by sa dali aplikovať v lekárskych senzoroch, kde ich citlivosť na zmeny pH môže monitorovať srdcovú frekvenciu, alebo funkciu obličiek.
Zdroj