Химиците Ryan Chiechi и Xingkai Qiu от държавния университет на Северна Каролина са използвали два различни типа
Учените са показали, че различни фулеренииндуцира протеините на първата фотосистема да се самосглобяват върху повърхности в специфични форми, създавайки диоди и резистори. За да се завърши веригата, отгоре бяха отпечатани контакти от евтектика от течен метал на галий-индий.
Изображение: Xinkai Qiu, Ryan C. Chiechi, Nature Communications
„Там, където имахме нужда от резистори, ние приложихмеедин вид фулерен върху електродите, върху който се сглобява самостоятелно първата фотосистема, а където имахме нужда от диоди, приложихме друг вид. Ориентираните протеини на фотосистема I коригират тока, което означава, че електроните се движат само в една посока", казва Чиечи.
Изследователите свързват протеинови структури с изкуствени електроди и създават прости логически вериги, които използват тунелиране на електрони за модулиране на тока.
Тези протеини разпръскват вълновата функция на електроните,посредничеството на тунелирането по начини, които все още не са напълно разбрани. В резултат на това, въпреки дебелината от 10 nm, тази верига работи на квантово ниво, функционирайки в тунелен режим. И тъй като използваме група от молекули, а не отделни молекули, структурата е стабилна. Всъщност можем да отпечатаме електроди върху тези вериги и да създадем устройства.
Райън Чиечи, професор по химия в Държавния университет на Северна Каролина, съавтор на изследването
За да демонстрират своето развитие, химиците създадохапрости базирани на диоди И/ИЛИ вентили и ги включи в импулсни модулатори, които могат да кодират информация чрез включване или изключване на един входен сигнал в зависимост от напрежението на друг вход. Логическите схеми, базирани на протеините на първата фотосистема, можеха да превключват входен сигнал с честота 3,3 kHz. Това, отбелязват изследователите, въпреки че не е сравнимо по скорост със съвременните логически схеми, е един от най-добрите резултати за молекулярни вериги.
Учените смятат, че тези базирани на протеини вериги могат да доведат до разработването на електронни устройства, които подобряват, заменят или разширяват функционалността на класическите полупроводници.
Прочетете още
Американският спътник "видя" необичайно съобщение от Земята
Публикувано видео от ракетата, която беше изстреляна от експериментален ускорител
Чудовището в центъра на нашата галактика: погледнете снимката на черна дупка в Млечния път