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Transistor se adapta ao ambiente como tecido vivo e ajuda em diagnósticos

Por  • Editado por Luciana Zaramela | 

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Fio Omenetto/Tufts University
Fio Omenetto/Tufts University

Um novo estudo publicado na Advanced Materials revelou a possibilidade de criar um transistor (dispositivo que amplifica impulsos eletrônicos) parcialmente biológico, capaz de responder diretamente ao ambiente e mudar como um tecido vivo, além de auxiliar em diagnósticos.

Um smartphone pode ter mais de 15 bilhões de minúsculos transistores em um chip. Trata-se de uma tecnologia feita de silício e metais como ouro e cobre que, juntos, captam uma corrente elétrica.

Para isso, a equipe da Tufts University criou transistores substituindo o material isolante por seda biológica. Essa fibroína da seda — a proteína estrutural das fibras de seda — pode ser depositada em superfícies e facilmente modificada com outras moléculas químicas e biológicas para alterar as suas propriedades, capaz de captar e detectar uma ampla gama de componentes do corpo ou do ambiente.

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Na ocasião, os pesquisadores desenvolveram um sensor de respiração altamente sensível e ultrarrápido, detectando mudanças na umidade. No entanto, a própria equipe reitera que outras modificações da camada de seda poderiam permitir que os dispositivos detectassem algumas doenças cardiovasculares e pulmonares.

A partir de futuros estudos, a tecnologia também pode ser utilizada para detectar fatores como a apneia do sono, ou mesmo distinguir os níveis de dióxido de carbono e outros gases e moléculas na respiração que poderiam fornecer informações de diagnóstico.

O transistor funciona como uma espécie de um interruptor, com um fio elétrico de metal entrando e outro saindo. Entre os fios está o material semicondutor. Outra fonte de entrada elétrica é separada de todo o resto por um isolador, e atua como a “chave” para ligar e desligar o transistor.

Transistor híbrido biológico

Em um transistor híbrido biológico, uma camada de seda é usada como isolante e, quando absorve umidade, age como um gel que carrega quaisquer íons (moléculas eletricamente carregadas) contidos nele.

Segundo os pesquisadores, esse transistor capaz de se adaptar o ambiente como tecido vivo "abre a possibilidade de introdução da biologia na computação por meio de microprocessadores modernos”, e leva a "uma nova maneira de pensar sobre a interface entre a eletrônica e a biologia, com muitas descobertas e aplicações fundamentais importantes pela frente".

Fonte: Advanced Materials