Протонний органічний транзистор може стати ефективним посередником у "спілкуванні" між комп'ютерами і живими організмами.
З розвитком сучасних технологій людино-машинні інтерфейси постійно удосконалюються, але досі не знайдено можливості повноцінно об'єднати електроніку з тілами живих організмів. І проблема полягає в самій природі слова "електроніка". Для перенесення інформації в електронних пристроях використовується рух електронів, а в живих організмах, в більшості випадків, - рух протонів або позитивно заряджених іонів. Тепер же, завдяки розробці органічного транзистора, здатного керувати потоком протонів, можуть відкритися можливості реалізації нового методу комунікацій між машинами і біологічними системами.
Передача потоку протонів використовується в багатьох біологічних процесах, таких як митохондриальное дихання, багато електричні сигнали, що проходять у надрах живих організмів, модулюються за допомогою потоків протонів і позитивних іонів. Таким чином, комп'ютер або інший електронний пристрій, здатний реалізувати такі типи передачі інформації, може бути використано для управління біологічними і біохімічними процесами. У майбутньому таке може використовуватися для створення протезів, повністю інтегрованих в людський організм або для побудови складних штучних живих біологічних систем.
Раніше вже були створені різні пристрої, які призначені для таких же цілей. Це синаптичні транзистори, м'які і біологічно сумісні мемристори, нанорозмірні пристрої, що використовують білки, які провадять потоки протонів. Але масове виробництво подібних пристроїв неймовірно складно і дорого.
Першим кроком до створення протонної "електроніки" стало створення польового протонного транзистора (field-effect transistor, FET). Саме так описали своє досягнення в журналі Nature Communications його розробники, Чэо Жонг і його колеги з Вашингтонського університету. Цей транзистор працює точно так само як і звичайний електронний FET, у нього є затвор, стік і джерело, і він може формувати імпульси протонного струму. У конструкції протонного транзистора були використані деякі матеріали природного біологічного походження, в основному хітозан, який може бути легко отриманий з відходів харчової промисловості, переробної крабів і кальмарів. Хітозан, поглинаючи воду, формує водневі зв'язки, і протони, відокремлені від малеиновых кислот, проходять через цей "водневий" канал.
Поки що головним недоліком органічного протонного транзистора є те, що його структура формується на кремнієвій підкладці. Це робить неможливим пряме його впровадження в живий організм. Такі транзистори можна використовувати тільки в лабораторіях для вивчення функціонуванні живих клітин і тканин. Але не за горами поява повністю біологічно сумісної реалізації таких транзисторів, заснованих на використанні органічних напівпровідникових матеріалів. Після цього вже стане можливим створення складних протонних пристроїв, які можна без перешкод впроваджувати в живі організми.