В Мюнхенском техническом университете создан новый тип графенового транзистора с жидкими воротами, который открывает большие возможности в имплантации электронных устройств, сообщает CNews - Наука и разработки.
Электроды на основе данной технологии можно будет без опаски имплантировать в глаза, уши, позвоночник и головной мозг. Это позволит лечить дегенеративные заболевания, чинить отказавшие органы и даже улучшать наши органы чувств, наделяя нас "сверхчеловеческими" способностями. Предварительные результаты показали превосходную биосовместимость графена.
Графен, напомним, это углеродная пленка толщиной в один атом. Ее называют двумерной, потому что, в отличие от обычного трехмерного кристалла, положение каждого ее узла описывается не тремя, а только двумя координатами. Графен обладает высокой прочностью, прозрачен в силу своей чрезвычайно малой толщины и является прекрасным проводником электрического тока. Все это делает его крайне привлекательными для использования в качестве прозрачных электродов солнечных батарей или сенсорных дисплеев. Использование в микроэлектронике считается одним из самых перспективным способом использования этого материала.
Графен был открыт выпускниками Московского физико-технического института Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году в Манчестерском университете.
Немецкие ученые и инженеры сочли, что графен является идеальным материалом для имплантируемой электроники, и демонстрируют его биосовместимость. Кроме того, немцы продемонстрировали возможность создания графеновых транзисторов, которые используют в качестве основной детали (ворот) естественные биологические жидкости, которые окружают имплантаты.
Новый тип закрытого полевого транзистора (SGFET) состоит из графеновой основы и жидкого электролита. Высокая подвижность носителей заряда в графене, которая усиливается на границе графен/электролит, позволяет создавать имплантируемые устройства, которые намного превосходят все современные аналоги.
Сегодня, одна из основных проблем, связанных с имплантацией электроники в тело человека, это жесткая кремниевая основа микрочипов, которая плохо сочетается с мягкими живыми тканями. В итоге даже небольшое смещение кремниевых имплантатов приводит к формированию рубцовой ткани. Кроме того, агрессивная среда внутри человеческого организма быстро выводит электронику из строя.
В настоящее время ученые из Мюнхена продолжают тестирование взаимодействия графена с различными клетками, в частности ганглиозными клетками сетчатки глаза.
