El grupo de Electrónica Orgánica de investigación en la Universidad de Linköping previamente desarrollo transistores de iones para el transporte de los iones positivos y negativos, así como biomoléculas. Tybrandt ha logrado combinar ambos tipos de transistores en los circuitos complementarios, de una manera similar a los tradicionales basados en la electrónica de silicio.
Una ventaja de los circuitos químicos es que el portador de carga consta de sustancias químicas con diversas funciones. Esto significa que ahora tenemos nuevas oportunidades para controlar y regular las rutas de señal de las células en el cuerpo humano.
"Podemos, por ejemplo, envían señales a las sinapsis del músculo, donde el sistema de señalización puede no trabajar por alguna razón. Sabemos que nuestro chip trabaja con sustancias comunes de señalización, por ejemplo, la acetilcolina ", dice Magnus Berggren, profesor de la electrónica orgánica y el líder del grupo de investigación.
El desarrollo de los transistores de iones, que pueden controlar y transportar iones y biomoléculas cargadas, se inició hace tres años por Tybrandt y Berggren, respectivamente, un estudiante de doctorado y profesor en Electrónica Orgánica en el Departamento de Ciencia y Tecnología en la Universidad de Linköping. Los transistores fueron utilizados por los investigadores del Instituto Karolinska de controlar la entrega de la sustancia de señalización, acetilcolina a las células individuales. Los resultados fueron publicados en la muy conocida revista interdisciplinaria PNAS.
Junto con Robert Forchheimer, profesor de codificación de la información en LiU, Tybrandt ha dado el siguiente paso mediante el desarrollo de chips químicos que contienen también las puertas lógicas, tales como compuertas NAND que permiten la construcción de todas las funciones lógicas.
Su gran éxito crea la base para una completamente nueva tecnología de circuitos basada en iones y moléculas en lugar de electrones y huecos.
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| El chip químico puede controlar la entrega del neurotransmisor acetilcolina. Esto permite el control químico de los músculos, los cuales se activan cuando entran en contacto con la acetilcolina. |
Información bibliográfica completa:
Naturaleza de Comunicaciones: 10.1038/NCOMMS1869
Las puertas lógicas basadas en transistores de iones
Klas Tybrandt 1, 2 y Robert Forchheimer Magnus Berggren 1 *
1 Universidad de Linköping, Departamento de Ciencia y Tecnología, la electrónica orgánica, SE-601 74 Norrköping, Suecia.
2 Universidad de Linköping, Departamento de Ingeniería Eléctrica de la División de Codificación de la Información, SE-581 83 Linköping, Suecia.
Linköping Universitet
29 Mayo 2012
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