Criado um transístor químico

Phil Schewe e Ben Stein - 28/07/2006

As reações químicas são acionadas por um potencial elétrico aplicado na área de interação do transístor.
[Imagem: IOP]

Cientistas conseguiram criar um transístor químico, um composto reativo equivalente aos transistores eletrônicos. O componente inusitado poderá permitir a detecção ultra-sensível de antígenos biomédicos individuais.

Transístor químico

Os eventos que associamos com os transistores, como o fechar e o abrir de uma chave ou a amplificação de um sinal, são feitos através da injeção de um diminuto sinal elétrico em um eletrodo, que altera o ambiente nas proximidades da região do canal do componente. Isto permite que a corrente seja interrompida ou amplificada.

Em um experimento realizado por físicos da Universidade da Califórnia, Estados Unidos, esses mesmos eventos foram realizados por meio de reações químicas.

Philip Collins e seus colegas utilizaram nanotubos de carbono como a substância central de seu dispositivo.

Os nanotubos, mergulhados em um líquido, podem ser chaveados de um estado condutor para um estado isolante por meio de uma reação que os oxida - isto, remove quimicamente seus elétrons livres.

As reações químicas são acionadas por um potencial elétrico aplicado na área de interação.

Amplificação

O que os pesquisadores demonstraram é que este processo pode ser feito de forma reversível e em curtos períodos de tempo, de cerca de apenas 10 microssegundos.

Isto é bastante lento pelos padrões dos transistores atuais; a promessa mais importante para esses futuros transistores químicos de efeito de campo (ou ChemFET) são as potencialmente enormes amplificações. A pesquisa sugere que apenas alguns poucos elétrons liberados pela oxidação podem ser utilizados para chavear correntes na faixa dos microamperes.

Em um futuro biodetector, o chaveamento poderá ser feito não por meio da aplicação de um sinal eletroquímico, mas pela presença de traços de antígenos que se liguem a anticorpos presos aos nanotubos.

Nos detectores atuais, a atuação química exige a presença de dezenas de antígenos; aqui, um único antígeno pode ser suficiente para alterar o estado de um nanotubo.

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