科学家开发生物分子电子学的元素 可以成为现代电子技术有前途的材料

科学家开发生物分子电子学的元素 可以成为现代电子技术有前途的材料

现代电子学正接近其能力极限，这是由物理学的基本定律决定的。因此，使用传统材料（例如硅）不再能够满足设备的能效要求。当前，有必要开始寻找新材料，电子设备功能的新原理。

为了解决这个问题，彼得大帝彼得堡理工大学（SPbPU）的研究人员正在开发薄膜，该薄膜是生物分子电子学的元素。科学家认为：核酸，蛋白质，氨基酸等生物大分子可以成为现代电子技术的有前途的材料。它具有几种独特的特性，例如自组织能力，这就是为什么分子可以组装成某些结构（例如组装成生物分子膜）的原因。

“我们的科研小组正在研究基于白蛋白的薄膜的各种性质。在实验过程中，我们将蛋白质稀释成各种浓度，并使用等温脱水法（在一定温度和压力下蒸发水）形成取决于初始样品的组成和干燥参数，我们在膜内部获得了不同的结构，”应用物理与空间技术学院SPbPU的助手Maxim Baranov指出。

科学家们使用光学显微镜固定了干燥的白蛋白蛋白内部的结构，并开发了Python软件，该软件可以借助特殊的数学仪器来分离和分析生物分子膜的图像。解决该问题的分子模型在超级计算机中心“理工学院”进行。

该研究结果发表在MDPI的第一本四分位数期刊Symmetry（“蛋白质溶液脱水膜中的分形结构分析”）中。

Maxim Baranov补充说：“目前在电子设备中使用的半导体集成电路具有固定配置。蛋白质的功能又基于动力学，即生物系统可以在与其他物体相互作用的过程中发生转化。因此，分子可以完美地重复所需的结构，例如在集成电路中，但是，我们预计生物分子薄膜中的缺陷数量会减少，不能说生物分子平台将完全取代传统的半导体器件。我们正在谈论它的共生。我们的科学小组认为，薄膜不会在电子的大众市场中引入，而只会在单一应用中引入。”

据科学家称，各种类型的蛋白质可用于进一步研究，包括植物蛋白质。也许在将来，它将简化生物分子薄膜的创建。当前，有必要创建一组数学参数以更准确地描述薄膜及其特性。在创建该元素的原型之前，将进行大量实验，可以在将来的设备中实现该原型。