Фізики вивчили електричні властивості тваринного пігменту меланіну

Фізики вивчили електричні властивості тваринного пігменту меланіну і запропонували використовувати його в якості біосумісного напівпровідника для електроніки.

Вчені провели дослідження різних фізичних властивостей меланіну: провідності, електронного парамагнітного резонансу, характеристик збереження спина. Автори також простежили, як змінюються ці властивості в присутності води і при зміні кислотності середовища.

Виявилося, що меланін здатний проводити електрику не тільки так, як це роблять напівпровідники – внаслідок руху електронів і дірок. Він також проводить струм завдяки руху іонів – так, як це відбувається у живих організмів, наприклад, в дихальної ланцюга. Таким чином, меланін є одночасно і напівпровідником, і транспортером іонів.

Використання пігменту в електроніці відкриває можливості для створення гібридних пристроїв, що з’єднують класичні провідники з біологічними системами. Біосенсори і мікрочіпи на основі меланіну зможуть зчитувати електричні сигнали в організмі або, навпаки, викликати їх освіту. Меланін підходить для таких пристроїв не тільки за фізичним вимогам, але і з-за дуже широкого поширення в природі він зустрічається майже у всіх багатоклітинних тварин і практично не здатний викликати алергії.

Вперше електричні властивості меланіну фізики вивчали ще в 70-х роках минулого століття, але тоді вчені не помітили багато з його незвичайних властивостей.

Органічні напівпровідники активно вивчаються останнім часом. Нещодавно вченим вдалося створити гнучкий органічний транзистор, який здатний витримувати нагрівання до температури, яка зазвичай використовується при стерилізації.

Робота опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences , її короткий зміст можна прочитати на сайті Phys.Org.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *