Разработаны первые в мире мягкие трёхмерные транзисторы с гидрогелевым полупроводником

После пяти лет исследований команда разработала первые в мире мягкие трёхмерные транзисторы со специальным типом полупроводника, известным как гидрогелевый полупроводник. В отличие от обычных полупроводников, гидрогелевые полупроводники мягкие, биосовместимые и синтезируются в воде с помощью процесса трёхмерной самосборки.

Эти трёхмерные полупроводники в форме гидрогелей обеспечивают модуляцию толщиной в миллиметр, сохраняя при этом мягкость, как у тканей, и биосовместимость. Такой прорыв в области модуляции толщины стал возможен благодаря шаблонной системе гидрогелей с двойной сетью, в которой вторичный пористый гидрогель направляет трёхмерную сборку первичного окислительно-восстановительного проводящего гидрогеля. Ученые продемонстрировали, что эти трёхмерные полупроводники позволяют создавать уникальные трёхмерные пространственно-взаимопроникающие транзисторы, имитирующие реальные нейронные связи. Эта работа устраняет разрыв между двумерной электроникой и трёхмерными живыми системами, прокладывая путь к передовым биоэлектронным системам, таким как биогибридные датчики и нейроморфные вычислительные системы.

Работа исследователей опубликована в Science.

Профессор Шимин Чжан, руководитель команды исследователей прокомментировал: «Это только начало новой эры биоэлектроники. При дальнейшей оптимизации такие желеобразные 3D-биочипы могут произвести революцию в здравоохранении, образовании и даже в повседневной жизни. Мы с нетерпением ждём появления нормативно-правовой базы, которая будет регулировать разработку таких революционных технологий для медицинских целей».