Een zelfvoorzienend, intelligent, elektronisch microsysteem van groen materiaal

Geplaatst op 09 juni 2021 om 14:45 uur
Een zelfvoorzienend, intelligent, elektronisch microsysteem van groen materiaal
Een onderzoeksteam van de Amherst University (Massachusetts, VS) heeft een elektronisch microsysteem gecreƫerd dat intelligent kan reageren op informatie-invoer zonder enige externe energie-invoer, net als een zelf-autonoom levend organisme. Het microsysteem is opgebouwd uit een nieuw type elektronica dat ultralage elektronische signalen kan verwerken en bevat een nieuw apparaat dat elektriciteit 'uit het niets' uit de omgeving kan opwekken.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

 

De twee belangrijkste componenten van het microsysteem zijn gemaakt van eiwit-nanodraden, een groen elektronisch materiaal dat hernieuwbaar wordt geproduceerd uit microben zonder e-waste te produceren.

 

Eerder ontdekte het onderzoeksteam al dat elektriciteit kan worden opgewekt uit de omgeving/vochtigheid met een op eiwit-nanodraad gebaseerde Air Generator (Air-Gen), een apparaat dat continu elektriciteit produceert in bijna alle omgevingen op aarde. De Air-Gen-uitvinding werd in 2020 gerapporteerd in Nature. In datzelfde jaar rapporteerde Jun Yao's lab dat de eiwitnanodraden kunnen worden gebruikt om memristors te bouwen die hersenberekening kunnen nabootsen en werken met ultralage elektrische signalen die overeenkomen met de biologische signaalamplitudes. Yao is aio in elektrische, computer- en biomedische technologie en leidde het onderzoek met Derek Lovley, professor in microbiologie

 

"Nu voegen we de twee samen", zegt Yao. "We maken microsystemen waarin de elektriciteit van Air-Gen wordt gebruikt om sensoren en circuits aan te sturen die zijn opgebouwd uit eiwit-nanodraad-memristors. Nu kan het elektronische microsysteem energie uit de omgeving halen om detectie en berekening te ondersteunen zonder dat een externe energiebron nodig is. Het heeft volledige energiezelfvoorzienendheid en intelligentie, net als de autonomie in een levend organisme."

 
© Engineersonline.nl