Zinātnieki ir radījuši bioloģiski noārdāmu mikroshēmu no olas

Augstas kvalitātes elektronika izceļas ar savu izturību, taču diemžēl gandrīz visas elektronisko ierīču sastāvdaļas pēc nonākšanas poligonos sadalās vismaz vairākas desmitgades un saindē zemi, izdalot vidē bīstamus un toksiskus savienojumus. Šī problēma ir aktuāla visām valstīm, un daudzi zinātnieki jau ilgu laiku cenšas atrast alternatīvus materiālus, kas pēc lietošanas beigām vienkārši sadalītos drošās sastāvdaļās un nekaitētu videi. Pavisam nesen vienai no pētniecības grupām izdevās izstrādāt unikālu metodi videi draudzīga elektroniska mikroshēmas izveidei. Starptautiska zinātnieku komanda no Lielbritānijas un Ķīnas izveidoja mikroshēmu, kuras pamatā ir olas, precīzāk, tikai daļa no olas - olbaltumvielas, kas, kā zināms, ir bagātas ar olbaltumvielām.

Viens no pētniekiem paskaidroja, ka, lai izveidotu mikroshēmu, viņi uz krama plāksnes uzklāja ļoti plānu olbaltumvielu šķiedru plēvi. Vienā plēves pusē tika uzlikti magnija elektrodi, bet otrā - volframa elektrodi. Pēc pētnieku teiktā, gan volframs, gan magnijs dabiskos apstākļos viegli un ātri sadalās, tāpēc šie materiāli tika izvēlēti jaunās ekoloģiskās mikroshēmas izveidei.

Pēc tam, izmantojot jauno olu baltuma mikroshēmu kā pamatu, zinātnieki varēja izgatavot bioloģiski noārdāmu memristoru – nelielu elektronisko ierīču elementu, kas var uzglabāt informāciju.

Teorētiski šādi elementi pastāv jau kopš 70. gadu sākuma, taču tikai pirms 8 gadiem Hewlett Packard inženieriem izdevās izveidot pasaulē pirmo memristoru. Datoros šādi elementi ir atbildīgi par informācijas glabāšanu un ļauj gandrīz acumirklī ielādēt operētājsistēmu. Protams, olbaltumvielu memristora darbībā ir dažas īpatnības, jo īpaši tas darbojas noteiktā mitruma līmenī.

Speciālisti testēja unikālo atmiņas elementu, un pirmajā izmēģinājuma periodā tas normāli darbojās vairāk nekā 3 mēnešus. Pēc tam, kad zinātnieki ievietoja izmantoto mikroshēmu verdošā ūdenī, pēc 10 stundām visi silīcija plāksnes elementi pilnībā izšķīda. Atlikušie mikroshēmas komponenti - silīcijs un silīcija dioksīds - sadalījās aptuveni 3 dienas.

Vērts atzīmēt, ka jaunizveidotais materiāls, kura pamatā ir olbaltumvielas (galvenā olbaltumvielu sastāvdaļa), ir pārejas materiāls. Elektronisko ierīču jomā šī koncepcija ir salīdzinoši jauna un nozīmē, ka materiāli, kas sastāv no vairākiem elementiem, ir pilnībā sadalās un pēc to kalpošanas laika beigām nekaitē videi. Pirmo reizi šāds materiāls, kas dabā sadalās gandrīz bez atlikumiem, tika izveidots vienas no Amerikas universitātēm laboratorijā, kas atrodas Aiovas štatā. Pēc tam, 2014. gadā, zinātnieki izveidoja miniatūru antenu, kas pārraida nepieciešamo informāciju; pēc kalpošanas laika beigām antena pilnībā sadalās drošos elementos.

Jaunās unikālās bioloģiski noārdāmās mikroshēmas izstrādi veica zinātnieki no vairākām universitātēm – Džedzjanas, Fudžianas, Kembridžas un Boltonas Universitātes (Apvienotā Karaliste).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]