12 mar. 2012

Universidad de Tel Aviv desarrolla transistores basados en proteínas

Vivimos en un entorno que está rodeado de dispositivos electrónicos: nuestros coches, los semáforos, smartphones, computadoras, ascensores y un largo etcétera de dispositivos electrónicos digitales compuestos por infinidad de transistores. Desde el desarrollo del primer transistor, el tamaño de éstos ha disminuido enormemente gracias a la mejora continua de los procesos de fabricación. 



Sin embargo, tanto la industria tecnológica como la “chatarra electrónica” siempre han planteado un problema para la protección del medio ambiente. Precisamente, pensando en dar una solución a este problema, un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv ha trabajado en el desarrollo de un nuevo tipo de transistores basados en proteínas y otros elementos orgánicos que se encuentran en el cuerpo humano que podrían ser utilizados como base para una nueva generación de dispositivos electrónicos flexibles y biodegradables.

La idea es muy interesante y podría abrir la puerta a una reducción de las 50 millones de toneladas que anualmente se generan en chatarra electrónica, es decir, dispositivos electrónicos que tras el final de su vida útil se tiran a la basura, produciendo un problema medioambiental y para la salud debido a su contenido en mercurio, plomo o cadmio.

Usando como base proteínas de la sangre, la leche y la mucosa han sido capaces de desarrollar una película semiconductora que podría servir de sustrato para el desarrollo de dispositivos electrónicos orgánicos y, dado lo novedoso del trabajo, la investigación ha sido galardonada con una medalla de plata en los Materials Research Society Graduate Student Awards de Boston.

¿Sangre, leche y mucosa? El cóctel suena bastante extraño pero la combinación de estas proteínas permite construir un circuito electrónico con propiedades ópticas y electrónicas. La proteína procedente de la sangre es capaz de absorber oxígeno lo cual es interesante para dopar el material semiconductor para variar sus propiedades. La proteína de la leche es muy resistente a ambientes hostiles y es utilizada para construir el bloque del transistor y, finalmente, las proteínas de la mucosa presentan propiedades fluorescentes cuando se les aplica una luz blanca, por tanto, sus propiedades ópticas pueden aprovecharse en ciertas aplicaciones.

Este salto de la electrónica del silicio a la electrónica del carbono (en la que también podemos agregar las propiedades del grafeno y los nanotubos de carbono) permitirá obtener dispositivos mucho más pequeños (el equipo de Tel Aviv maneja unos 18 nanómetros de tamaño de transistor) que, además, serán biodegradables y podrían utilizarse en sensores y parches que, tras el fin de su vida útil, se disolverían. Además, desde el punto de vista de la electrónica de consumo, los dispositivos además de ser más ecológicos podrían presentar propiedades mecánicas como la flexibilidad.



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