ساخت ممریستور هیدروژلی مشابه بافت مغز انسان


تاریخ ثبت : ۰۴-۰۴-۹۴    موضوع : اخبار    امتیاز: 0 از 5  ( مجموع آرا : 0)
بازدید : ۱۱۹۲

 جهت شبیه‌سازی بهتر فعالیت‌های مغز انسان، محققان ممریستورها را برای عملکرد در محیط‌های آبی ارتقا داده‌اند. این ابزار جدید همانند مغز انسان از روش انتقال یونی برای فعالیت استفاده می‌کند و از پوششی آب‌دوست و هیدروژلی تشکیل شده‌است.


 

 
 
به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری - بخش " انبیک " - ممریستور، یک المان‌ مداری است که میزان جریان عبوری از خود را در گذشته، به خاطر می‌آورد. مواد مورد استفاده برای ساخت ممریستورها عموماً ساختاری صلب داشته و قابلیت عملکرد در درون آب را ندارند. این بدین معنی است که بسیاری از کاربردهای نویدبخش فناوری ممریستورها نظیر ساخت حسگرهایی در داخل بدن و روبات‌های نجات در اقیانوس‌ها، بدون ایجاد محافظی برای آن‌ها در برابر محیط‌های آبی، میسر نمی‌باشد.
 
با جاسازی ممریستورها در یک پوشش آب‌دوست انعطاف‌پذیر، امکان فعالیت یونی آن فراهم می‌شود. محققان در دانشکده مهندسی شیمی و زیست‌مولکولی دانشگاه کارولینای شمالی، پژوهش‌هایی در این زمینه انجام داده‌اند. پروفسور اُلین وِلو و مایکل دیکی ، به‌همراه تعدادی از دانشجویان فوق‌لیسانس خود، دسته‌ای از ممریستورهای ساده‌ساخت را بر پایه نرم‌ماده‌ها طراحی کرده‌اند که قادرند به‌جای روش انتقال الکترون، از رسانایی یونی در سیستم‌های آبی برای فعالیت استفاده کنند. این نرم‌ماده‌ها، از هیدروژل‌هایی مخلوط شده با پلی‌الکترولیت‌ها ساخته‌شده‌اند که در میان الکترودهای فلزی مایع قرار دارند.علاوه بر مناسب بودن برای کاربردهای احتمالی ساختارهای نورومورفیک ممریستوری، هسته هیدروژلی و پلی‌ساکاریدی این ابزار جدید، زیست‌سازگار بوده و امکان برهم‌کنش آن با نورون‌های زنده، آنزیم‌ها، سلول‌ها، پروتئین‌ها و دیگر بافت‌ها وجود دارد به‌طوری‌که می‌تواند منجر به ساخت مدارهای نرم سه‌بعدی و استفاده از آن‌ها در داخل بدن شود.یکی از نقاط مثبت ابزار ساخته‌شده توسط این تیم تحقیقاتی این است که علاوه بر داشتن رفتاری شبیه یک ممریستور، ویژگی‌های دیگری مشابه با مغز انسان دارد. ابزارهای الکترونیکی امروزی، صلب و دوبعدی بوده و برای محیط‌های آبی مناسب نمی‌باشند و از انتقال الکترون برای فعالیت استفاده می‌کنند. ولی مغز انسان، سه‌بعدی، نرم و مرطوب بوده و به روش یونی فعالیت می‌کند. این ابزار جدید علاوه بر داشتن بسیاری از این ویژگی‌ها، از هیدروژل‌های زیست‌سازگار نیز تشکیل شده‌است.امکان برهم‌کنش این ابزار جدید با گونه‌های زیستی هنوز مشخص نشده‌است ولی بی‌شک، این ابزار بسیاری از ملزومات این فرایند از جمله امکان کاهش طول آن به حدود 100-10 میکرون را دارا می‌باشد. وِلو از کاربردهای احتمالی این ابزار در آینده، به ماتریکس‌های زیست‌سازگار پیشرفته برای زیست‌مولکول‌ها و سلول‌های زنده، زیست‌حسگرها و برهم‌کنش با سلول‌های پستانداران اشاره کرد.
منبع:  http://phys.org/news/2011-07-memristors-quasi-liquid-soft-foreshadows-biocompatible.html


کلمات کلیدی : ساخت ، ممریستور هیدروژلی ، بافت مغز ، محیط‌های آبی ، پژوهشي ، اقبال لاهوري ، پرتال پژوهشي

   پرینت مطلب





ثبت نظر