Menu

Німецькі вчені зробили графенові транзистори, що дозволяють "спілкуватися" з живими клітинами.

Немецкие ученые сделали графеновые транзисторы, позволяющие "общаться" с живыми клетками.


Команда вчених з Технічного університету Мюнхена (Technische Universitaet Muenchen) оголосила про створення того, що в недалекому майбутньому стане основою електронних пристроїв, здатних спілкуватися безпосередньо з людським мозком. Вчені створили матрицю з транзисторів на основі графена, які сумісні з живими тканинами, можуть проводити знімання та запис електричних сигналів, вироблюваних процесами, що протікають в клітинах живих організмів.

Транзистори, які використовуються в сучасній електронній техніці, виготовляються переважно з кремнію. Кремній є хімічно активним матеріалом, який погано реагує на умови, що існують усередині живих клітин, в першу чергу на вологу, насичену активними органічними та неорганічними сполуками. Для цих цілей практично ідеально підходить графен, який хімічно стійкий і біологічно інертний. Графенові плівки легко наносити на гнучкі підстави і його можна виробляти досить дешево в промислових масштабах.

Дослідники з Мюнхена почали з того, що виготовили матрицю з 16 графенових польових транзисторів (графен solution-gated field-effect transistor, G-SGFET). Графенову плівка була обложена з парової фази на поверхню мідної фольги, потім, використовуючи звичайний метод фотолітографії і травлення були отримані всі елементи електричної схеми.

Після цього поверх створеної транзисторної матриці вчені виростили шар живих клітин, клітин тканин, подібної тканини серцевого м'яза. Зміни в хімічній і електричної складової навколишнього середовища в районі затворів польових транзисторів були перетворені в зміни електричного струму, що протікає через транзистор. Дослідники виявили, що ці сигнали біологічного походження дуже легко відокремити від шумів і перешкод.

Подальші дослідження вчених спрямовані на зменшення рівня власних шумів, створюваних графенових транзисторів. Це дозволить ще більш точно виділяти сигнали біологічного походження і використовувати їх в інших цілях. Так само відбувається доопрацювання технології виготовлення графенових транзисторів для того, що б матриці з низ можна було створювати на підкладках з гнучких полімерних матеріалів, використовуваних для виготовлення імплантів.

Так само німецькі вчені працюють спільно з вченими з паризького Інституту зору (Vision Institute), визначаючи, сумісні-чи графенові транзистори з тканинами сітківки ока і нейронами очних нервів. Так само, спільно з командою інших європейських вчених проводяться розробки мозкових імплантів, основою яких є гнучкі пристрої на основі графенових транзисторів.

|