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世界上首次制造出具有生物电源的芯片
美国哥伦比亚大学的研究人员首次利用生物系统的分子机制为集成电路(IC)供电。电流是从基于三磷酸腺苷 (ATP) 的活体结构中获得的。这一发现将使利用生物和固态组件创建全新的人工系统成为可能,其中的预期应用之一将是机器人技术。
来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)美国哥伦比亚大学的研究人员首次利用生物系统的分子机制为集成电路(IC)供电。电流是从基于三磷酸腺苷 (ATP) 的活体结构中获得的。这一发现将使利用生物和固态组件创建全新的人工系统成为可能,其中的预期应用之一将是机器人技术。
来自活体结构的电流是通过将传统的固态互补金属氧化物半导体 (CMOS) IC 与包含由 ATP 驱动的离子泵的人造双层脂质膜集成而实现的。这项研究由哥伦比亚大学电气和生物医学工程教授肯·谢泼德领导。
Shepard 实验室是开发与生物系统交互的专用固态系统的领导者。值得注意的是,尽管固态 CMOS 电子器件的发展取得了惊人的成功,但它无法复制生命系统的某些功能,包括味觉和嗅觉以及生化能源的使用。生命系统通过自己的基于脂质膜、离子通道和泵的电子版本来实现这一功能,这些电子版本充当一种生物晶体管。
它们使用离子形式的电荷来移动能量和信息。离子通道控制离子穿过细胞膜的流动。固态系统,就像计算机和通信设备中使用的系统一样,使用电子。场效应晶体管用于控制信号和能量。
“如果适当扩大规模,这项技术可以为富含 AT 相的植入系统(例如活细胞)提供电源,”Roseman 补充道。