Белковые нанопровода: самозаправляемые интеллектуальные микросистемы из устойчивых зеленых материалов

Исследователи создали электронную микросистему, которая может интеллектуально реагировать на информационные входы без какого-либо внешнего энергетического входа, очень похоже на самодостаточный живой организм. Микросистема построена из нового типа электроники, который может обрабатывать ультранизкие электронные сигналы и включает новое устройство, способное генерировать электричество из окружающей среды. Оба ключевых компонента микросистемы сделаны из белковых нанопроводов, «зеленого» электронного материала, который возобновляемо производится из микробов без производства электро-мусора.

Проект представляет собой продолжающуюся эволюцию недавних исследований команды. Ранее они обнаружили, что электричество может быть сгенерировано из окружающей среды/влажности с помощью белково-нанопроводного Воздушного Генератора (Air-Gen), устройства, которое непрерывно производит электричество почти во всех средах на Земле. Они также обнаружили, что белковые нанопровода могут использоваться для построения электронных устройств, называемых мемристорами, которые могут имитировать мозговые вычисления и работать с ультранизкими электрическими сигналами, соответствующими биологическим амплитудам сигналов.

Новые микросистемы включают электричество от Air-Gen для питания датчиков и цепей, построенных из белково-нанопроводных мемристоров. Электронная микросистема получает энергию из окружающей среды для поддержки 감жирования и вычислений без необходимости внешнего источника энергии (например, батареи). Она обладает полной энергетической самоустойчивостью и интеллектом, как самодостаточность в живом организме.

Система также сделана из экологически чистого биоматериала — белковых нанопроводов, полученных из бактерий. Air-Gen был разработан из микроба Geobacter, который затем использовался для создания электричества из влажности в воздухе и позже для построения мемристоров, способных имитировать человеческий интеллект.