تولید محیطی خودمختار توسط نانوسیم های سبز
به گزارش «نبض فناوری»، محققان دانشگاه ماساچوست با پاسخ هوشمندانه به ورودی های اطلاعات بدون ورودی انرژی خارجی، یک میکروسیستم الکترونیکی جدیدی ایجاد کرده اند که مانند ارگانیسم زنده خودمختار عمل می کند. نوع جدید الکترونیک مسئول ریز سیستم می تواند سیگنال های الکترونیکی را پردازش کرده و دستگاهی را تولید کند که از هوای نازک برق تولید می کند.
این میکروسیستم شامل دو جزء اصلی ساخته شده از نانوسیم های پروتئینی است این نانو سیم ها یک ماده الکترونیکی سبز هستند که به صورت تجدید پذیر تولید می شود. این سیستم زباله های الکترونیکی تولید نمی کند و نقشه ای برای الکترونیک سبز آینده خواهد بود که از مواد زیستی پایدار ساخته شده است.
این تیم قبلاً روی تحقیق و پروژه های مشابهی کار کرده است که می تواند با استفاده از یک ژنراتور هوا مبتنی بر پروتئین نانوسیم از محیط اطراف برق تولید کند، این دستگاهی است که می تواند تقریباً به طور مداوم در همه محیط ها برق تولید کند. این تحقیق در سال 2020 در Nature منتشر شد.
همچنین در سال 2020، این تیم دریافت که از نانوسیم های پروتئینی می توان برای ساخت دستگاه های الکترونیکی موسوم به ممریستور استفاده کرد که می توانند محاسبات مغز را تقلید کرده و با سیگنال های الکتریکی فوق العاده متناسب با دامنه سیگنال های بیولوژیکی عمل کنند.
یائو گفت: ما اکنون میکروسیستم هایی ایجاد می کنیم که در آن از برق Air-Gen برای هدایت حسگرها و مدارهای ساخته شده از مموریستورهای پروتئین نانوسیم استفاده می شود. اکنون میکروسیستم الکترونیکی می تواند انرژی را از محیط زیست برای پشتیبانی از سنجش و محاسبه بدون نیاز به منبع انرژی خارجی (به عنوان مثال باتری) دریافت کند. این از نظر پایداری و هوش از انرژی کامل برخوردار است(دقیقاً مانند خودمختاری در ارگانیسم های زنده).
این سیستم از نانوسیم های پروتئینی ساخته شده از باکتری ساخته شده است، به این معنی که سازگار با محیط زیست است. بنابراین هم از نظر عملکرد و هم از نظر سیستم، یک سیستم الکترونیکی شبیه محیط زیست یا زنده داریم.
بسیار جالب است که ممریستورهای نانوسیم پروتئینی در محیط آبی پایداری نشان می دهند و قابلیت عملکرد بیشتری را دارند. عملکردهای اضافی نه تنها نوید می دهد که ثبات آنها را افزایش می دهد بلکه کاربرد آنها را برای سنسورها و شیوه های ارتباطی جدید را افزایش می دهد.
