Wspomniane opóźnienie, jak się okazało, jest pokłosiem dwuetapowego procesu aktywacji. Wyciągnięte wnioski będą kluczowe dla postępów zarówno w biologii, jak i technologii. Naukowcy mówią wręcz o połączeniu obu tych dziedzin i stworzeniu swego rodzaju wspólnego języka między nimi. Opis przeprowadzonych badań został zaprezentowany na łamach Nature Materials.
Czytaj też: Oto najmniejszy wszczepialny stymulator mózgu. Neuralink może się schować!
Na czele zespołu badawczego stanął David Ginger. Jak wyjaśnia jeden z jego współpracowników, o ile elektronika działa w oparciu o szereg przełączników kontrolujących prąd i napięcie, tak żywe organizmy funkcjonują na innych zasadach. W tym przypadku kluczową rolę odgrywa chemia mózgu, przejawiająca się aktywnością neuronów, a nie elektronów. Tym sposobem powstaje luka między biologią i technologią, a jej usunięciem zajmują się właśnie przedstawiciele Uniwersytetu Waszyngtońskiego.
Jednym z elementów, które mogłyby połączyć całą tę układankę, jest organiczny tranzystor elektrochemiczny. Za ich sprawą możliwy jest przepływ prądu w urządzeniach umieszczanych wewnątrz organizmów, takich jak bioczujniki. Wielka niewiadoma dotycząca tej technologii pojawiła się wraz z identyfikacją opóźnienia występującego po włączeniu organicznych tranzystorów elektrochemicznych. Kiedy jednak takie urządzenie zostanie wyłączone, takie opóźnienia przestają się pojawiać.
Naukowcy sprawiają, że technologia i biologia są bliżej niż kiedykolwiek. Ostatnie badania umożliwiły im zmniejszenie tej luki
Wreszcie udało się wyjaśnić, co stało za tym zjawiskiem. Amerykanie otrzymali w tym zakresie wsparcie z Chin i Japonii. Międzynarodowa współpraca zaowocowała wielkimi postępami, które powinny mieć przełożenie na szereg praktycznych zastosowań. Według członków zespołu badawczego kluczem do rozwikłania zagadki jest dwuetapowe działanie następujące po włączeniu takiego tranzystora.
Najpierw przepływa przez niego fala jonów, by później więcej cząstek przenoszących ładunek weszło w elastyczną strukturę tranzystora. Kiedy jednak przychodzi pora na dezaktywację, cały proces ma charakter jednoetapowy, a nie dwu-. Innymi słowy, poziomy naładowanych substancji chemicznych równomiernie opadają na tranzystor, dzięki czemu przepływ prądu zostaje błyskawicznie zatrzymany.
Czytaj też: Co tam knują? Sztuczna inteligencja przejmuje stery na lotniskowcach
Do redukcji opóźnienia powinno przyczynić się zastosowanie alternatywnych materiałów, z których wykonuje się organiczne tranzystory elektrochemiczne. W toku dalszych badań naukowcy będą chcieli wybrać najodpowiedniejszych kandydatów do realizacji tego celu, tj. ograniczenia skali opóźnień na etapie aktywacji. Zapewne ważne okażą się też inne parametry, których dopasowanie sprawi, że pewnego dnia uda się stworzyć tranzystor wolny od opóźnień. To istotne, ponieważ takie urządzenia mają całą gamę zastosowań. Ich lista powinna się wydłużać, choćby w związku z tworzeniem sztucznych sieci neuronowych.
