印度科学家发现可用于未来电子设备的天然材料
这种生物相容性、依靠紫外线驱动的材料有望替代硅,应用于植入物和环保传感器
据TV BRICS合作伙伴印度亚洲新闻社(IANS)报道,印度莫哈利纳米科学与技术研究所(INST)的科学家发现,一种细菌自组装蛋白具有半导体特性。这种天然材料在紫外线照射下无需额外化学物质或复杂制造工艺,即可产生电流。
该发现源于对一类能自然形成超薄且坚固薄膜的蛋白质的研究。当紫外线照射到这种蛋白质表面时,微小的电荷便在其表面迅速移动。
“这是因为蛋白质中含有酪氨酸——一种天然氨基酸,能在光照激发下释放电子。当这些电子和质子移动时,蛋白质层便会产生电信号,其原理类似于微型太阳能电池。这种光控效应源于蛋白质内部的有序结构,无需任何合成添加剂或高温制造工艺,”由夏尔米什蒂·辛哈博士(Dr. Sharmistha Sinha)领导的研究团队解释道。
得益于其柔韧性和生物相容性,这种蛋白质有望成为新一代电子设备的基础材料。其潜在应用领域包括:可穿戴医疗传感器、可植入式生物传感器、对皮肤安全的紫外线检测贴片,以及可自然降解、无环境污染的一次性生态监测器,用于污染监控。
传统电子器件依赖硅等刚性半导体材料,其生产过程能耗高,废弃设备的处理又带来严重的电子垃圾问题。随着医疗和可穿戴设备领域对柔性、环保且生物相容性电子产品的日益增长的需求,科研界正积极寻求此类新型替代材料。
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