p Silício, um elemento semicondutor, é a base da tecnologia mais moderna, incluindo telefones celulares e computadores. Mas de acordo com pesquisadores da Universidade de Tel Aviv, esse material está se tornando rapidamente desatualizado em uma indústria que produz produtos cada vez menores e menos prejudiciais ao meio ambiente. p Agora, uma equipe incluindo Ph.D. alunos Elad Mentovich e Netta Hendler do Departamento de Química do TAU e do Centro de Nanociência e Nanotecnologia, com o supervisor Dr. Shachar Richter e em colaboração com o Prof. Michael Gozin e seu Ph.D. estudante Bogdan Belgorodsky, reuniu técnicas de ponta de vários campos da ciência para criar transistores baseados em proteínas - semicondutores usados para alimentar dispositivos eletrônicos - a partir de materiais orgânicos encontrados no corpo humano. Eles podem se tornar a base de uma nova geração de tecnologias de tamanho nano que são flexíveis e biodegradáveis.
p Trabalhando com sangue, leite, e proteínas de muco que têm a capacidade de se automontar em um filme semicondutor, os pesquisadores já conseguiram dar o primeiro passo em direção às telas biodegradáveis, e eles pretendem usar esse método para desenvolver dispositivos eletrônicos inteiros. Sua pesquisa, que apareceu nos jornais
Nano Letras e
Materiais avançados , recebeu recentemente um prêmio de prata no Materials Research Society Graduate Student Awards em Boston, MA.
p
Construindo o melhor transistor de baixo para cima
p Um dos desafios de usar silício como semicondutor é que um transistor deve ser criado com uma abordagem "de cima para baixo". Os fabricantes começam com uma folha de silício e a esculpem na forma necessária, como esculpir uma escultura em uma rocha. Este método limita as capacidades dos transistores quando se trata de fatores como tamanho e flexibilidade.
p Os pesquisadores do TAU se voltaram para a biologia e a química em busca de uma abordagem diferente para construir o transistor ideal. Quando eles aplicaram várias combinações de sangue, leite, e proteínas do muco para qualquer material de base, as moléculas se automontaram para criar um filme semicondutor em escala nano. No caso da proteína do sangue, por exemplo, o filme tem aproximadamente quatro nanômetros de altura. A tecnologia atual em uso agora é de 18 nanômetros, diz Mentovich.
p Juntos, os três diferentes tipos de proteínas criam um circuito completo com recursos eletrônicos e ópticos, cada um trazendo algo único para a mesa. A proteína do sangue tem a capacidade de absorver oxigênio, Mentovich diz, que permite a "dopagem" de semicondutores com produtos químicos específicos para criar propriedades tecnológicas específicas. Proteínas do leite, conhecido por sua força em ambientes difíceis, formam as fibras que são os blocos de construção dos transistores, enquanto as proteínas da mucosa têm a capacidade de se manter vermelhas, verde e, corantes fluorescentes azuis se separam, juntos, criando a emissão de luz branca necessária para óptica avançada.
p Geral, as habilidades naturais de cada proteína dão aos pesquisadores "controle único" sobre o transistor orgânico resultante, permitindo ajustes de condutividade, armazenamento de memória, e fluorescência entre outras características.
p
Uma nova era de tecnologia
p A tecnologia agora está mudando da era do silício para a era do carbono, observa Mentovich, e este novo tipo de transistor pode desempenhar um grande papel. Transistores construídos a partir dessas proteínas serão ideais para pequenas, dispositivos flexíveis feitos de plástico em vez de silício, que existe em forma de bolacha que se estilhaçaria como vidro se dobrado. A descoberta pode levar a uma nova gama de tecnologias flexíveis, como telas, telefones celulares e tablets, biossensores, e chips de microprocessador.
p Tão significativo, porque os pesquisadores estão usando proteínas naturais para construir seu transistor, os produtos que eles criam serão biodegradáveis. É uma tecnologia muito mais ecológica que aborda o problema crescente de lixo eletrônico, que está transbordando de aterros sanitários em todo o mundo.