开发用于未来生物分子电子的薄膜

现代电子设备接近其能力的边界,这些能力受到物理基本定律的约束。

在水环境中,白蛋白蛋白分子。图片来源:彼得大圣佩特斯堡理工大学

因此,使用经典材料(例如硅)不再满足设备能源效率的需求。欧洲杯足球竞彩目前,必须开始寻找电子设备运行的新材料和新原则欧洲杯足球竞彩

为了找到解决这个问题的解决方案,彼得的科学家大圣佩特斯堡理工大学(SPBPU)一直在设计薄膜,这是生物分子电子的元素。他们相信,氨基酸,蛋白质和核酸等生物学大分子可能是现代电子产品的潜在材料。欧洲杯足球竞彩

这些分子获得了许多特殊特性,例如自组织潜力,这就是为什么它们可以被排列到特定结构中,例如,将其排列到生物分子膜中的原因。

我们的科学小组正在研究基于白蛋白蛋白的薄膜的各种特性。在实验过程中,我们以各种浓度稀释蛋白质,并使用等温脱水方法(在一定温度和压力下蒸发)形成生物分子膜。根据初始样品和干燥参数的组成,我们获得了薄膜内的不同结构

彼得大教堂,彼得·巴拉诺夫(Maxim Baranov),应用物理和太空技术助理

研究人员使用光学显微镜来修复干白蛋白蛋白质中的结构,同时还设计了Python中的软件,该软件可以使用独特的数学设备来区分和检查生物分子膜的图像。

解决此问题的分子建模是在超级计算机中心“理工学院”的设施中进行的。研究结果发表在第一篇四分之一期刊上对称由MDPI。

当前在电子设备中使用的半导体集成电路具有固定配置。反过来,蛋白质的功能是基于动力学的,即生物系统可以在与其他对象的相互作用过程中转换因此,分子可以完美地重复所需的结构,例如在集成电路中

彼得大教堂,彼得·巴拉诺夫(Maxim Baranov),应用物理和太空技术助理

但是,我们预计生物分子薄膜中的缺陷数量较低。我们不能说生物分子平台将完全取代经典的半导体设备。相反,我们正在谈论它的共生。我们的科学小组认为,薄膜将不在电子产品的大众市场中,而是在单一应用中引入,”巴拉诺夫补充说。

研究人员认为,可以将几种蛋白质用于其他研究,例如植物蛋白。可能,将来可能会减轻生物分子薄膜的制作。

目前,必须制作一组特定的数学参数,以对薄膜及其特性进行更精确的描述。在开发可以在下一代设备中实现的元素原型之前,将进行许多实验。

日记裁判nce:

M. Baranov,。(2021)分析蛋白质溶液脱水膜中的分形结构。对称doi.org/10.3390/sym13010123

资源:https://english.spbstu.ru/

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