Bio-inspirisani sistemi zasnovani na kapljicama najavljuju novu eru u biokompatibilnim uređajima

Bio-inspirisani sistemi zasnovani na kapljicama najavljuju novu eru u biokompatibilnim uređajima

Istraživači sa Oksfordskog univerziteta ostvarili su značajan napredak u razvoju tehnologije nazvane „biološki elektricitet“, koja bi mogla imati primene u oblasti bioinženjeringa i biomedicine. Njihov rad, objavljen u časopisu Science, predstavlja inovativan pristup u oblasti iontronskih uređaja, koji funkcionišu prenosom informacija preko jona umesto električne energije.

Umesto tradicionalnih čvrstih skela, istraživači su uspeli da razviju minijaturne jontronske uređaje od biokompatibilnih kapljica hidrogela. Ovi uređaji, nazvani dropletronics, predstavljaju spoj kapljica i jontronike i omogućavaju kreiranje dioda, tranzistora, logičkih kapija i memorijskih uređaja.

Korišćenjem kapljica hidrogela kao jonskih analoga elektronskih poluprovodnika, istraživači su postigli bolje performanse od dosadašnjih mekanih jontronskih uređaja. Dropletronic uređaji pokazuju veću efikasnost, brže vreme odziva i mogućnost komunikacije sa živim ćelijama, što ih čini izuzetno korisnim u biomedicinskim aplikacijama.

Dr Jujia Zhang, vodeći istraživač studije, istakao je značaj jona u odnosu na elektrone, navodeći da se kroz ovaj pristup otvaraju nove mogućnosti za neuromorfne aplikacije. Dropletronici takođe omogućavaju proizvodnju biokompatibilnih senzora za snimanje bioloških signala sa živih ćelija, što je važan korak ka daljem razvoju bioloških uređaja.

Integracija dropletronike sa živom materijom mogla bi omogućiti direktnu jonsku komunikaciju sa biološkim sistemima, što bi imalo veliki značaj u kliničkoj medicini i drugim oblastima. Osim toga, dropletronička kola mogu poslužiti za izgradnju jonskih logičkih sistema koji oponašaju neurone za obradu informacija i proračune.

Profesor Hagan Bejli, vođa istraživačke grupe, istakao je multidisciplinarni pristup koji je omogućio razvoj prvih dropletronic uređaja mikroskale. Funkcionalnosti ovih uređaja ukazuju na širok spektar primena u fundamentalnoj nauci i medicini, predstavljajući veliki potencijal za buduća istraživanja.