p Um dispositivo baseado em papel que imita a sinalização eletroquímica no cérebro humano foi criado por um grupo de pesquisadores da China. p O transistor de filme fino (TFT) foi projetado para replicar a junção entre dois neurônios, conhecida como sinapse biológica, e pode se tornar um componente-chave no desenvolvimento de redes neurais artificiais, que pode ser utilizado em uma variedade de campos, desde robótica até processamento de computador.

p O TFT, que foi apresentado hoje na revista Nanotecnologia , é o mais recente dispositivo a ser fabricado em papel, tornando a eletrônica mais flexível, mais barato de produzir e amigo do ambiente.

p O TFT sináptico artificial consistia em óxido de zinco e índio (IZO), como um canal e um eletrodo de porta, separados por um filme de eletrólito de dióxido de silício nanogranular com 550 nanômetros de espessura, que foi fabricado usando um processo conhecido como deposição de vapor químico.

p O projeto era específico para uma sinapse biológica - uma pequena lacuna que existe entre neurônios adjacentes sobre a qual sinais químicos e elétricos são transmitidos. É por meio dessas sinapses que os neurônios são capazes de transmitir sinais e mensagens pelo cérebro.

p Todos os neurônios são eletricamente excitáveis, e pode gerar um 'pico' quando a voltagem do neurônio muda em quantidades grandes o suficiente. Esses picos fazem com que os sinais fluam através dos neurônios, o que faz com que o primeiro neurônio libere substâncias químicas, conhecidos como neurotransmissores, através da sinapse, que são então recebidos pelo segundo neurônio, passando o sinal adiante.

p Semelhante a esses picos de produção, os pesquisadores aplicaram uma pequena voltagem ao primeiro eletrodo em seu dispositivo que fez com que os prótons - atuando como um neurotransmissor - dos filmes de dióxido de silício migrassem em direção ao canal IZO oposto a ele.

p Como os prótons são carregados positivamente, isso fez com que elétrons carregados negativamente fossem atraídos para eles no canal IZO, o que, subsequentemente, permitiu que uma corrente fluísse através do canal, imitando a transmissão de um sinal em um neurônio normal.

p À medida que mais e mais neurotransmissores são passados ​​através de uma sinapse entre dois neurônios no cérebro, a conexão entre os dois neurônios se torna mais forte e isso forma a base de como aprendemos e memorizamos as coisas.

p Este fenômeno, conhecido como plasticidade sináptica, foi demonstrado pelos pesquisadores em seu próprio dispositivo. Eles descobriram que, quando duas tensões curtas foram aplicadas ao dispositivo em um curto espaço de tempo, a segunda tensão foi capaz de disparar uma corrente maior no canal IZO em comparação com a primeira tensão aplicada, como se tivesse 'lembrado' a resposta da primeira voltagem.

p Autor correspondente do estudo, Qing Wan, da Escola de Ciência Eletrônica e Engenharia, Universidade de Nanjing, disse:'Uma sinapse baseada em papel poderia ser usada para construir redes neurais artificiais leves e biologicamente amigáveis, e, ao mesmo tempo, com as vantagens de flexibilidade e biocompatibilidade, poderia ser usado para criar a interface organismo-máquina perfeita para muitas aplicações biológicas. '