Клас Тибрант, аспирант Университета Линчёпинга (Швеция), разработал первую в мире химическую интегральную схему и отчитался об этом в журнале Nature Communications.

Университетская группа органической электроники уже сообщала о разработке ионных транзисторов, проводящих положительные и отрицательные ионы, а также биомолекулы.

Теперь г-ну Тибранту удалось объединить два типа транзисторов в одну комплементарную схему, подобно традиционной кремниевой электронике.

Рис. 1. Химический чип способен контролировать доставку нейротрансмитера ацетилхолина, что позволяет организовать химический контроль сокращения мышц, которые активируются при соприкосновении с ацетилхолином. (Иллюстрация Ingemar Franzén / LiU.)

Преимущество химической схемы в том, что носителями заряда являются химические вещества с различными функциональными группами. Это открывает недоступные ранее возможности по контролю и регуляции сигнальных клеточных путей в человеческом теле. Например, становится возможным посылать сигналы мускульным синапсам, в которых по каким-то причинам нарушена сигнальная система. Так, шведские учёные установили, что их чип успешно работает с обычными сигнальными веществами — например, с ацетилхолином.

Хочется ещё раз отметить инновационность разработки, которая, копируя кремниевую электронику по духу, совершенно отличается от неё в главном: новая схема базируется на ионах и молекулах, а не на дырках и электронах.

Разработка ионных транзисторов, которые способны контролировать и транспортировать ионы и заряженные биомолекулы, началась три года назад. Результат той работы был использован сотрудниками Каролинского института (Швеция) для установления контроля над доставкой сигнального вещества (ацетилхолина) в индивидуальные клетки (почитать об этом можно в Proceedings of National Academy of Science).

В дальнейшем шведские учёные намереваются разработать химический чип, который содержал бы ещё и логические вентили (такие как И-НЕ), что позволило бы работать с любыми логическими функциями.