Vědci zjistili, že lze zlepšit vodivost melaninu | E15.cz

Vědci zjistili, že lze zlepšit vodivost melaninu

Marek Schwarzmann

Marek Schwarzmann

Největší problém při použití technologií zlepšujících smysly či jiné vlasnosti člověka je přirozená tendence těla bránit se jakýmkoli nebiologickým předmětům či útvarům, které do něj zasahují. Takové výtvory musejí být biologicky neutrální, nebo alespoň co nejméně daný organismus dráždit. 

Výzkumníci z Neapolské univerzity Fridricha II. nyní vyvinuli speciální postup, díky kterému mohou vznikat kdysi předpovězené bioelektronické díly využívající místo klasických kovů ve svých obvodech biologicky zcela akceptovatelný melanin. Ten ve své základní formě proud sice vede, ale velmi špatně. Italové vyvinuli postup, jak jeho vodivé vlastnosti až miliardkrát znásobit.

Objev stojí na celá desetiletí známém zjištění, že tmavý polymer eumelanin, tedy nejběžnější forma melaninu, dokáže vést proud. Jeho přirozená vodivost je však velmi nízká, takže se nehodí pro využití v elektronice.

Vědci vytvořili nový typ senzoru, který nepotřebuje externí napájení a odolá i vysoké teplotě

„Pokusy se syntetickým i biologickým eumelaninem nikam nevedly. Až doteď,“ uvedl vedoucí výzkumu Alessandro Pezzella. Neapolský výzkumný tým analyzoval nanostrukturu eumelaninu a její odvozené fyzikální vlastnosti. Zjistil, že kýžené vedení proudu znesnadňuje hlavně chaotické uspořádání vrstev tohoto biologického barviva. Rozhodli se proto materiál zhutnit. Vzorek ne tlustší, než kolik měří jedna bakterie, vložili do vakuové komory, kde jej podrobili žíhání – postupu, který běžně slouží ke zvýšení vodivosti kovů.

Výsledek odborníky překvapil. Vzorek eumelaninu se po dvouhodinovém žíhání při 600 stupních Celsia nespálil na popel, ale ztenčil se na tloušťku viru a mírně ztmavl. „Šokující však byly nově získané vodivé vlastnosti,“ dodal Pezzella, podle kterého se vodivost zvýšila zhruba miliardkrát.

„Nově získaný materiál sice nevykazoval vodivost srovnatelnou s běžnými kovovými vodiči, ale vrátil eumelanin zpět do hry,“ napsali vědci v časopisu Frontiers in Chemistry s dodatkem, že různá intenzita žíhání měla za následek různé míry zvýšení vodivosti. Tím se podle oborníků citelně zvýšila využitelnost eumelaninu v budoucí bioelektronice.

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!