Eletrônica

Transístor de prótons liga eletrônica a organismos vivos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/09/2011

Transístor de prótons liga eletrônica com organismos vivos
O transístor de prótons e uma micrografia das fibras de quitosana, nas quais o componente é baseado.[Imagem: University of Washington]

Transístor de prótons

A eletricidade lida com o armazenamento e o transporte de elétrons, enquanto o manuseio cuidadoso desses elétrons, geralmente usando materiais semicondutores, criou a eletrônica.

Ou seja, tudo o que se conhece como "eletrônico" tem esse nome por se basear no transporte de elétrons.

Agora, cientistas construíram um transístor que usa prótons - o transístor é o componente mais importante de tudo o que é eletrônico - viabilizando uma transmissão orgânica de dados.

Os elétrons são partículas carregadas negativamente, enquanto os prótons usados para acionar o novo transístor têm carga positiva.

Um transístor de prótons é particularmente interessante porque o corpo humano, e tudo o que é vivo, envia e recebe sinais e faz todo o seu "processamento" usando íons ou prótons.

Conexão eletrônico-biológico

Os equipamentos biomecatrônicos, as próteses robóticas, as interfaces neurais, as retinas artificiais, apenas para citar alguns, são aparelhos que, se puderem comunicar-se diretamente com o corpo humano, permitirão a solução de inúmeros problemas na área médica.

Até agora, porém, a funcionalidade de todos eles tem sido limitada pela dificuldade de interligar o eletrônico com o biológico - vale dizer, em transformar um sinal eletrônico em um sinal iônico.

De forma análoga ao que ocorre dentro de um processador, onde o transístor eletrônico funciona como uma chave para deixar ou não deixar os elétrons passarem, no organismo os prótons abrem e fecham canais nas membranas celulares, para bombear coisas para dentro e para fora das células.

Um dispositivo que seja compatível com esse tipo de sinalização poderá ser usado para monitorar ou controlar esses processos biológicos, abrindo um campo enorme para a criação de tecnologias que possam acionar membros paralisados, desligar neurônios que estejam disparando de forma descontrolada e causando convulsões, dentre uma infinidade de outras possibilidades.

Corrente de prótons

Um transístor capaz de enviar pulsos de correntes protônicas é um ótimo começo nesse sentido, ainda que o protótipo vá precisar de várias rodadas de miniaturização - ele mede 5 micrômetros de largura.

O componente usa uma forma modificada de quitosana, uma fibra retirada do exoesqueleto de crustáceos, que absorve água, formando inúmeras ligações de hidrogênio.

Os prótons movimentam-se saltando de uma ligação de hidrogênio para outra, formando a "corrente protônica", uma espécie de corrente orgânica.

O nome técnico do componente é "transístor de efeito de campo bioprotônico de polissacarídeos" (FET-BPP).

A base do componente é de silício, o que impediria seu uso imediato, por exemplo, em contato com o corpo humano.

Os cientistas afirmam que o desenvolvimento de uma versão biocompatível do transístor de prótons é um próximo passo natural para a pesquisa.

Bibliografia:

A polysaccharide bioprotonic field-effect transistor
Chao Zhong, Yingxin Deng, Anita Fadavi Roudsari, Adnan Kapetanovic, M.P. Anantram, Marco Rolandi
Nature Communications
20 September 2011
Vol.: 2, Article number: 476
DOI: 10.1038/ncomms1489
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