Microssistemas eletrônicos inteligentes e autossustentáveis ​​de material “verde”

Pesquisadores criaram um microssistema eletrônico que pode responder de forma inteligente a entradas de informações sem qualquer entrada de energia externa, muito parecido com um organismo vivo autônomo. O microssistema é construído a partir de um novo tipo de eletrônica que pode processar sinais eletrônicos ultrabaixos e incorpora um novo dispositivo que pode gerar eletricidade a partir do ambiente. Ambos os componentes-chave do microssistema são feitos de nanofios de proteína, um material eletrônico “verde” que é produzido de forma renovável a partir de micróbios sem produzir lixo eletrônico.

O projeto representa uma evolução contínua de pesquisas recentes da equipe. Anteriormente, eles descobriram que a eletricidade pode ser gerada a partir do ambiente/umidade ambiente com um gerador de ar baseado em nanofios de proteína (Air-Gen), um dispositivo que produz eletricidade continuamente em quase todos os ambientes encontrados na Terra. Eles também descobriram que os nanofios de proteína podem ser usados ​​para construir dispositivos eletrônicos chamados memristores que podem imitar a computação cerebral e trabalhar com sinais elétricos ultrabaixos que correspondem às amplitudes do sinal biológico.

Os novos microssistemas incorporam a eletricidade do Air-Gen para acionar sensores e circuitos construídos a partir de memristores de nanofios de proteína. O microssistema eletrônico obtém energia do ambiente para suportar sensoriamento e computação sem a necessidade de uma fonte de energia externa (por exemplo, bateria). Tem plena auto-sustentabilidade e inteligência energética, assim como a auto-autonomia de um organismo vivo.

O sistema também é feito de biomaterial ecologicamente correto – nanofios de proteína colhidos de bactérias. O Air-Gen foi desenvolvido a partir do micróbio Geobacter, que foi então utilizado para criar eletricidade a partir da umidade do ar e, posteriormente, para construir memristores capazes de imitar a inteligência humana.