Chemikai Ryanas Chiechi ir Xingkai Qiu iš Šiaurės Karolinos valstijos universiteto naudojo du skirtingus tipus
Mokslininkai įrodė, kad įvairūs fullerenaipaskatino pirmosios fotosistemos baltymus savarankiškai surinkti ant paviršių į specifines formas, sukurdami diodus ir rezistorius. Norint užbaigti grandinę, viršuje buvo atspausdinti kontaktai iš galio-indžio skysto metalo eutektikos.
Vaizdas: Xinkai Qiu, Ryan C. Chiechi, Nature Communications
„Kur reikėjo rezistorių, kreipėmėsant elektrodų vienos rūšies fullerenas, ant kurio savarankiškai surenkama pirmoji fotosistema, o ten, kur reikėjo diodų, pritaikėme kito tipo. Orientuoti fotosistemos I baltymai ištaiso srovę, o tai reiškia, kad elektronai juda tik viena kryptimi“, – sako Chiechi.
Tyrėjai sujungė baltymų struktūras su dirbtiniais elektrodais ir sukūrė paprastas logines grandines, kurios naudojo elektronų tuneliavimą srovei moduliuoti.
Šie baltymai išsklaido elektronų bangų funkciją,tarpininkaujant tuneliavimui būdais, kurie vis dar nėra visiškai suprantami. Dėl to, nepaisant 10 nm storio, ši grandinė veikia kvantiniu lygiu, veikdama tunelio režimu. Ir kadangi mes naudojame molekulių grupę, o ne atskiras molekules, struktūra yra stabili. Tiesą sakant, mes galime spausdinti elektrodus ant šių grandinių ir sukurti įrenginius.
Ryanas Chiechi, Šiaurės Karolinos valstijos universiteto chemijos profesorius, tyrimo bendraautoris
Norėdami parodyti savo vystymąsi, chemikai sukūrėpaprasti diodiniai IR/ARBA vartai ir juos įkomponavo į impulsų moduliatorius, kurie gali užkoduoti informaciją įjungdami arba išjungdami vieną įvesties signalą, priklausomai nuo kito įėjimo įtampos. Loginės grandinės, pagrįstos pirmosios fotosistemos baltymais, galėjo perjungti įvesties signalą, kurio dažnis yra 3,3 kHz. Tyrėjai pažymi, kad nors greitis ir neprilygsta šiuolaikinėms loginėms grandinėms, tačiau yra vienas geriausių molekulinių grandinių rezultatų.
Mokslininkai mano, kad šios baltymų pagrindu sukurtos grandinės gali padėti sukurti elektroninius prietaisus, kurie pagerina, pakeičia arba praplečia klasikinių puslaidininkių funkcionalumą.
Skaityti daugiau
Amerikiečių palydovas „pamatė“ neįprastą žinią iš Žemės
Paskelbtas vaizdo įrašas iš raketos, kuri buvo paleista iš eksperimentinio greitintuvo
Pabaisa mūsų galaktikos centre: pažiūrėkite į Paukščių Tako juodosios skylės nuotrauką