นักเคมี Ryan Chiechi และ Xingkai Qiu จาก North Carolina State University ใช้สองประเภทที่แตกต่างกัน
นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าฟูลเลอรีนต่างๆกระตุ้นให้โปรตีนของระบบภาพถ่ายระบบแรกประกอบตัวเองบนพื้นผิวเป็นรูปทรงเฉพาะ ทำให้เกิดไดโอดและตัวต้านทาน เพื่อให้วงจรสมบูรณ์ มีการพิมพ์หน้าสัมผัสจากยูเทคติกโลหะเหลวแกลเลียม-อินเดียมไว้ด้านบน
ภาพ: Xinkai Qiu, Ryan C. Chiechi, Nature Communications
“ที่เราต้องการตัวต้านทาน เราใช้ฟูลเลอรีนชนิดหนึ่งบนอิเล็กโทรด ซึ่งระบบภาพถ่ายแรกถูกประกอบอย่างอิสระ และในกรณีที่เราต้องการไดโอด เราก็ใช้อีกประเภทหนึ่ง โปรตีนระบบภาพถ่ายเชิงแสง I จะแก้ไขกระแส ซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเท่านั้น” Chiechi กล่าว
นักวิจัยได้เชื่อมโยงโครงสร้างโปรตีนกับขั้วไฟฟ้าเทียม และสร้างวงจรลอจิกง่ายๆ ที่ใช้อุโมงค์อิเล็กตรอนเพื่อปรับกระแส
โปรตีนเหล่านี้กระจายฟังก์ชันคลื่นของอิเล็กตรอนการไกล่เกลี่ยอุโมงค์ในลักษณะที่ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ เป็นผลให้แม้จะมีความหนา 10 นาโนเมตร แต่วงจรนี้ทำงานที่ระดับควอนตัมซึ่งทำงานในโหมดอุโมงค์ และเนื่องจากเราใช้กลุ่มโมเลกุลมากกว่าโมเลกุลเดี่ยว โครงสร้างจึงเสถียร อันที่จริง เราสามารถพิมพ์อิเล็กโทรดบนวงจรเหล่านี้และสร้างอุปกรณ์ได้
Ryan Chiechi ศาสตราจารย์วิชาเคมีที่ North Carolina State University ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา
นักเคมีได้สร้างขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นถึงพัฒนาการของพวกเขาประตู AND/OR ที่ใช้ไดโอดอย่างง่ายและรวมเข้าไว้ในพัลส์โมดูเลเตอร์ที่สามารถเข้ารหัสข้อมูลโดยการเปิดหรือปิดสัญญาณอินพุตหนึ่งสัญญาณ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของอินพุตอื่น วงจรลอจิกที่ใช้โปรตีนของระบบภาพถ่ายระบบแรกสามารถเปลี่ยนสัญญาณอินพุตด้วยความถี่ 3.3 kHz นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าแม้ว่าจะเทียบไม่ได้กับความเร็วของวงจรลอจิกสมัยใหม่ แต่ก็เป็นหนึ่งในผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสำหรับวงจรโมเลกุล
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวงจรที่ใช้โปรตีนเหล่านี้สามารถนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับปรุง แทนที่ หรือขยายการทำงานของเซมิคอนดักเตอร์แบบคลาสสิก
อ่านเพิ่มเติม
ดาวเทียมอเมริกัน "เห็น" ข้อความผิดปกติจาก Earth
เผยแพร่วิดีโอจากจรวดซึ่งเปิดตัวจากเครื่องเร่งการทดลอง
สัตว์ประหลาดที่ใจกลางกาแลคซีของเรา: ดูภาพหลุมดำในทางช้างเผือก