Ez az új nyomtatott áramkör vízben oldódik, és ez jobb hír, mint elsőre gondolná
Közel kétharmadával csökkenhet egy nyomtatott áramkör környezeti lábnyoma egy új megoldással, amely fejlesztése már előrehaladott állapotban van.
Olyan baktériumot hoztak létre a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói, amelyek képesek ellátni a tranzisztorok alapvető kapcsolási funkcióit – számolt be róla az Interesting Engineering. Az áttörés révén olyan biológiai áramkörök építhetők, amelyek nem elektronikus alkatrészekből, hanem élő sejtekből épülnek fel.
A szakemberek baktériumtelepeket nyomtattak agarra Petri-csészékben. Az egyes telepek között aztán kémiai jelek kezdtek terjedni, lehetővé téve a sejtek számára az információk feldolgozását és logikai műveletek elvégzését.
Ez a módszer előbb-utóbb biológiai alapokra helyezheti a számítási feladatok elvégzését. A kutatóknak már elképzelésük is van a gyakorlati alkalmazásról: növények leveleire vagy gyökereire helyezve ezek a baktériumok a hagyományos elektronikai komponensek nélkül érzékelhetik a stresszt, vagy válthatnak ki bizonyos reakciókat.
Az MIT kutatói a Pantoea agglomerans nevű baktériumot használták a vizsgálataikhoz, amely gyakran fordul elő növényeken vagy más felületeken.
A szakemberek két olyan baktériumváltozatot hoztak létre, amelyek biológiai tranzisztorként működnek. Az egyik akkor kapcsol be, amikor kémiai jelet kap – a másik pedig épp ellenkezőleg működik. Mindkettő képes érzékelni a molekulákat és kémiai kimeneti jelet létrehozni.
Három további baktériumtörzs reléként funkcionál az egyes tranzisztorok között; ezek úgy alakítják át a kémiai jeleket, hogy a következő áramköri elem felismerje őket. A felépítés lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az egyes sejteket nagyobb hálózatokká kapcsolják össze.
Az elektronikus áramkörök vezetékekkel továbbítják az elektromos jeleket, ezzel szemben az MIT biológiai megoldása molekulákat mozgat a baktériumtelepek között. A szakemberek agarra telepítették a kolóniákat, nagyjából 5 milliméteres távolságot hagyva a szomszédos sejtek között, így a jelek a kívánt irányba haladhatnak.
A kutatók a baktériumtranzisztorok segítségével több logikai funkciót is bemutattak; az áramköreik több bemenetet is kezelni tudnak, és a megfelelő kimenetek felé irányítják azokat a feldolgozás után.
A Nature Chemical Biology című tudományos folyóiratban felvázolt megoldás ugyanakkor jóval lassabb, mint az elektronikus megoldások; egyetlen számítás elvégzése körülbelül nyolc órába telik. A biológiai folyamatok terén ugyanakkor ez nem probléma.
Az MIT szakemberei a már említett módon a növények leveleire és gyökérzetére szeretnék helyezni a növényi áramköröket, így azok képesek lennének észlelni a szárazsággal, kártevőkkel vagy betegségekkel kapcsolatos jeleket.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
