Ученые создали первый «живой» транзистор – управляющее электротоком устройство, работающее не с электронами, а с протонами и ионами

отметили
84
человека
в архиве
Ученые создали первый «живой» транзистор – управляющее электротоком устройство, работающее не с электронами, а с протонами и ионами
Ученые из США и Канады впервые создали «живой транзистор» — устройство для управления электрическим током, представляющим собой поток не электронов, а протонов и ионов, как во всех живых организмах.

Энергия и информация во всех созданных человеком электрических и электронных приборах передается с помощью электронов. Именно движение электронов называется электрическим током. Однако для живых существ это не так: электрические импульсы в живых организмах передаются с помощью протонов и ионов. Протоны и ионы «включают» и «выключают» различные системы, открывают и закрывают доступ в клетки различных веществ, являются передатчиками нервных импульсов

«Всегда существовала проблема с интерфейсом — как преобразовать электронный сигнал в ионный и наоборот? Мы обнаружили биоматериал, который очень хорошо проводит протоны и позволяет взаимодействовать с живыми системами», — говорит ведущий автор исследования Марко Роланди (Marco Rolandi) из университета Вашингтона.

Он и его коллеги создали на базе модифицированного хитина (основного компонента внешнего скелета насекомых) твердотельный полевой транзистор размером 5 микрон, с помощью которого можно было управлять протонным током, который подавался на выводы транзистора, сделанные из «прозрачного» для протонов гидрида палладия.

Авторы статьи особо подчеркивают, что производные хитина нетоксичны, биосовместимы и легко разлагаются, а значит такие транзисторы могут быть непосредственно вживлены в биологические ткани.

Ток поступал через палладиевые контакты поступал на малеин-хитозановое нановолокно, лежащее на диэлектрической подложке из двуокиси кремния и соединенное с другим контактом. Транзистор можно было «открывать» и «закрывать», прикладывая к переходу электрическое поле, как в обычном полевом транзисторе.

Ученые отмечают, что возможность управлять протонным током с помощью биосовместимого наноприбора открывает большие возможности для взаимодействия с живыми организмами и тканями. В частности, такие устройства могут быть использованы для создания управляемых нервными импульсами протезов, для вживленных в тело устройств для мониторинга, для прямого управления клеточными процессами.

По мнению авторов исследования, созданное ими устройство открывает новое направление — бионанопротонику.
Добавил Злой Че Злой Че 20 Сентября 2011
Комментарии участников:
Factum Regulus
-1
Factum Regulus, 20 Сентября 2011 , url
электрические импульсы в живых организмах передаются с помощью протонов и ионов
Охренеть, дайте 2. Про ионы верно, но причем тут протоны? У них что там, холодный ядерный синтез?

Или я чего то не понимаю? Или они протоном обозвали атом водорода без электрона?

бионанопротонику.
Чубайсу пора ребрендить. РосБиоНаноПротон солиднее.
AnatolyV
+5
AnatolyV, 21 Сентября 2011 , url
Или они протоном обозвали атом водорода без электрона?

А чем одноатомный водород без электрона (или ион водорода) отличается от протона? (Аш плюс так ска-ать)
Jo-Jo
+5
Jo-Jo, 21 Сентября 2011 , url
причем тут протоны?
Протон — положительно заряженный ион водорода (H+).
В процессе клеточного дыхания протонные насосы забирают протоны из матрикса и выпускают их во внутреннюю полость. Эти запертые внутри органеллы протоны формируют градиент как pH, так и электрического заряда и создают электрохимический потенциал, который служит запасом энергии для клетки.
Работа протонных насосов осуществляется за счет электронтранспортной цепи или бактериородопсиновой и галородопсиновой ионной помпы
SKYnv
0
SKYnv, 20 Сентября 2011 , url
Instant access to this article: US$32
буржуи блин, а я хотел оригинал полистать (((
Лев, а у вас там не завалялось? ))
LevM
+2
LevM, 21 Сентября 2011 , url
послал в личку
SKYnv
0
SKYnv, 21 Сентября 2011 , url
нема (((
Factum Regulus
+1
Factum Regulus, 21 Сентября 2011 , url
US$32

послал в личку
И мне того же :)
SKYnv
0
SKYnv, 21 Сентября 2011 , url
Воть, благодарствую )
V.I.Baranov
+1
V.I.Baranov, 21 Сентября 2011 , url
Утверждение о том что электрическим током принято называть поток электронов мне показалось несколько спорным… автору бы снова в школу сходить.
Niemand
+4
Niemand, 21 Сентября 2011 , url
Ну так в школе и учат что ток это упорядоченное движение электронов.
Jo-Jo
+1
Jo-Jo, 21 Сентября 2011 , url
Электри́ческий ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).
smartov
-3
smartov, 21 Сентября 2011 , url
Ваш скилл копипасты с Википедии поднялся на две единицы, но утверждения выше это никак не отменяет.
Jo-Jo
+3
Jo-Jo, 21 Сентября 2011 , url
По школьному учебнику — электрический ток это направленное движение заряженных частиц.
ПС Проводники второго рода в школе перестали изучать?
smartov
0
smartov, 21 Сентября 2011 , url
Вы так удивляетесь, как будто впервые услышали о состоянии современного среднего отечественного образования.
tooZ
0
tooZ, 21 Сентября 2011 , url
бионанопротонику
AnatolyV
+3
AnatolyV, 21 Сентября 2011 , url
Прикольно, вот только зачем-то умалчиваются частотные характеристиками подобных транзисторов (хотя бы в перспективе) :-)))

А без учета частоток транзистор можно промоделировать хоть на мышах, хоть на обезьянах, хоть на людях). И заявить о новом направлении — макакотроника или трониколюдия! О, как!
Marlan
0
Marlan, 21 Сентября 2011 , url
В нервных клетках живых организмов двигаются не маленькие электроничики, а ядра атомов???
Jo-Jo
0
Jo-Jo, 21 Сентября 2011 , url
и то и то (и протоны и электроны)
Marlan
+1
Marlan, 21 Сентября 2011 , url
протону чтобы двигаться нужно для начала из ядра вылезти — это фактически ядерный распад.
V.I.Baranov
+1
V.I.Baranov, 21 Сентября 2011 , url
Обычно свободные протоны, это ядро водорода оставшееся без электронов…
Водорода много-много…
Marlan
+1
Marlan, 21 Сентября 2011 , url
точно :)
Jo-Jo
+1
Jo-Jo, 21 Сентября 2011 , url
Протону, как и любому иону не надо не из какого ядра вылазить, что бы двигаться.
Marlan
+1
Marlan, 21 Сентября 2011 , url
за исключением атома водорода протоны в нормальном состоянии входят в состав ядра.
Jo-Jo
0
Jo-Jo, 21 Сентября 2011 , url
У водорода тоже входит в состав ядра, и эму не надо из него вылазить, о чём и речь. Протон и есть ядро водорода, Вы, что предлагаете ему из себя выйти?
Marlan
0
Marlan, 21 Сентября 2011 , url
да да… я уже вспомнил что водород это протон + электрон. А ион водорода это просто протон.
AnatolyV
+2
AnatolyV, 21 Сентября 2011 , url
Зачем вылезать?

Ядра 50% атомов в живых организмах состоят из протонов и нейтронов в связанном состоянии, им вылезать нужно. Но ведь остальные 50% ядер в виде протонов находятся в свободном от ядерных взаимодействий состоянии, чего вроде как вполне достаточно.

Химическое обозначение протона (рассматриваемого в качестве положительного иона водорода) — H+.

Водородный показатель, pH (произносится «пэ аш», английское произношение англ. pH — piː'eɪtʃ «Пи эйч») — мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода (читай ПРОТОНОВ) в растворе, и количественно выражающая его кислотность.

В чистой воде при 22 °C концентрации ионов водорода ([H+]) и гидроксид-ионов ([OH−]) одинаковы и составляют 10−7 моль/л.

В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды.

Водород входит в состав практически всех органических веществ и присутствует во всех живых клетках. В живых клетках по числу атомов на водород приходится почти 50 %.
Marlan
0
Marlan, 21 Сентября 2011 , url
Нам в школе говорили что хотя информация об электрическом не то токе не то напряжении перемещается по медному проводу со скоростью близкой к скорости света в вакууме, однако сами электроны бегут не так быстро — примерно по метру в сутки.

Вопрос — ядра водорода тоже перемещаются по метру в сутки????
SKYnv
0
SKYnv, 21 Сентября 2011 , url
не важно на сколько сдвигается 1 электрон, двигаются все вместе.


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать