Гибридный транзистор на основе шелка

19.10.2023

Ученые из Университета Тафтса в США представили инновационный гибридный транзистор, основанный на шелке, открывающий новые перспективы в области нейроинтерфейсов и электроники биосенсоров. Этот биологический материал интегрируется в стандартный процесс производства чипов, предоставляя возможность массового использования. Новый транзистор обладает уникальными свойствами, позволяя электронным цепям реагировать на электрические и биологические сигналы одновременно.

Исследователи стремились преодолеть границу между живым и неодушевленным, создавая перспективы для разработки нейроинтерфейсов, связывающих электронику и живые организмы. Новые транзисторы могут стать ключевым элементом в развитии нейросетей, биосенсоров и нейропроцессоров, перспективно изменяя взаимодействие человека с технологиями. Хотя конечные изменения могут не наступить завтра, эти технологии предоставляют важный взгляд на будущее.

Пока неизвестно, будут ли новые гибридные транзисторы инициаторами этих перемен или утонут в небытии. Тем не менее, на данном этапе технология проявляет ряд интересных свойств, включая интеграцию в современные технологические процессы производства микросхем.

Ученые используют белок фиброина, встроенный в шелковые нити и паутину, в качестве материала для затвора в гибридном процессоре. Этот белок демонстрирует высокую чувствительность к регулированию ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, работа транзистора напоминает принцип работы ячейки памяти ReRAM, изменяя сопротивление под воздействием ионов, что выходит за пределы области применения резистивной памяти или мемристора.

Ученые успешно создали датчик дыхания на основе нового решения, чувствительный к влажности. "Транзистор из шелка" может стать ключевым элементом в области здоровья, открывая новые перспективы для разработки инновационных технологий.

<< Назад: Изменение климата повлияло на вкус пива 19.10.2023

>> Вперед: Какао с флавоноидами делает людей умнее 18.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Поезд, устойчивый к землетрясениям 13.03.2025 В Японии продолжает развиваться инновационное железнодорожное сообщение, и одной из ярких новинок стала разработка нового поезда, который будет устойчив к землетрясениям. Такой подход обусловлен особой природной ситуацией в стране, где сейсмическая активность является важным фактором, влияющим на безопасность и комфорт пассажиров. Новый поезд с уникальными характеристиками будет введен в эксплуатацию уже в 2030 году. Компания JR East, крупнейший японский оператор железных дорог, представила новейший поезд, получивший название E10. Он станет преемником нынешних моделей E2 и E5, которые эксплуатируются на маршруте Тохоку - важной магистрали, соединяющей Токио с Аомори на севере Японии. Ожидается, что E10 будет способен развивать скорость до 320 км/ч, что сделает его одним из самых быстрых поездов на планете. Особое внимание разработчики уделили дизайну нового поезда. Ливрея E10 Shinkansen символизирует разнообразие природных и культурных объектов, через которые проходит маршрут. Цветовая палитра поезда включает средне-зеленые оттенки, которые отражают величественные горные леса и живописное побережье региона, в то время как ярко-зеленый цвет верхней части поезда, получивший название "цугара", и темно-зеленый оттенок нижней части - "вечерний вяз", напоминают о вечере и красивых закатах. Графические элементы, использованные в оформлении, отсылают к сакуре, символу Японии, что делает поезд не только технологической новинкой, но и культурным ориентиром. Одной из ключевых особенностей нового поезда является его высокая устойчивость к сейсмическим потрясениям. Внедрение системы датчиков землетрясений позволяет автоматически останавливать поезд в случае обнаружения толчков. Это значительное улучшение безопасности, ведь благодаря заранее подготовленным мерам поезд сможет избежать серьезных повреждений и схода с рельсов. К тому же поезда будут оснащены динамическими демпферами, которые будут поглощать вибрации и тряску во время землетрясений. Для повышения уровня комфорта и безопасности пассажиров новый поезд будет оснащен рядом дополнительных технологий. Одной из них станет улучшенная звукоизоляция, обеспечиваемая перегородками между различными частями состава. Кроме того, предусмотрены более удобные сиденья с боковыми крыльями, которые поддерживают голову пассажира, и наличие USB-портов для зарядки мобильных устройств. Также пассажиры смогут наслаждаться удобными широкими столиками для подносов, что обеспечит дополнительное удобство во время поездки. Учитывая высокие требования, которые предъявляются к поездам в Японии, E10 будет соответствовать самым строгим стандартам безопасности и комфорта. Инновации в области сейсмоустойчивости, улучшение дизайна и повышенные удобства сделают поезд не только технологическим прорывом, но и важным шагом к совершенствованию транспортной инфраструктуры Японии. Запуск нового поезда, намеченный на 2030 год, станет значимым событием для всей транспортной отрасли Японии и мира. Он не только повысит уровень безопасности в стране с высокой сейсмической активностью, но и продемонстрирует возможности внедрения современных технологий в область железнодорожного транспорта. Японские инженеры вновь показывают, что будущее железных дорог - это не только скорость и комфорт, но и безопасность, обеспеченная на самом высоком уровне.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025