Bio-Transistoren

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Bio-Transistoren
Bio-Transistoren

Silizium ist die Basis moderner High-Tech, wie sie in Smartphones und Computern allgegenwärtig ist. Doch laut den Forschern der Tel Aviv University dürfte das Ende dieser Ära schon begonnen haben, denn in Zukunft werden noch kleinere Dinge hergestellt werden, die weniger umweltschädlich sind.


Die Forscher kombinierten die neuesten Erkenntnisse aus vielen Forschungsfeldern, um aus Proteinen, wie sie im menschlichen Körper vorkommen, organische Transistoren zu bauen. Ihrer Ansicht nach könnte dies der Grundstock für eine neue Generation nanotechnologischer Elektronik sein, die zudem flexibel und biologisch abbaubar ist.
 
Die Forscher nahmen Anleihen bei aktueller Biologie und Chemie, um mit einem neuen Ansatz einen Transistor zu bauen. Auf einem Trägermaterial tendierten verschiedene Mischungen von Blut, Milch und Schleim dazu, dass sich die enthaltenen Moleküle selbst so organisieren, dass sich ein halbleitender Film im Nano-Maßstab bildet. Bei Blut-Proteinen bildet sich beispielsweise ein Film mit einer Dicke von nur 4 nm. Nach ihren Angaben sind die Forscher schon die ersten Schritte in Richtung biologisch abbaubarer Displays gegangen.
 
Mit den aufgeführten drei verschiedenen Protein-Arten lassen sich komplette elektronische Schaltungen - sogar mit optischen Eigenschaften - erstellen. Blut-Proteine verfügen über die Eigenschaft, Sauerstoff aus der Luft zu absorbieren. Damit kann man das Material „dotieren“ um halbleitendes Material mit bestimmten Eigenschaften zu erreichen. Mit Milch-Proteinen, die für ihre Stärke in unterschiedlichen Umgebungen bekannt sind, lassen sich Fasern als Bausteine für Transistoren produzieren und die im Schleim enthaltenen Proteine haben die Fähigkeit, rote, grüne und blaue Dyes getrennt zu halten, womit sich sogar weißes Licht für anspruchsvolle optische Anwendungen realisieren lässt. Insgesamt ergeben die natürlichen Eigenschaften gute Möglichkeiten, die gewünschten Eigenschaften wie Leitfähigkeit und Speicherung sowie Fluoreszenz etc. organischer Transistoren präzise maßzuschneidern.

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