Vi mạch hóa học đầu tiên

Bước đột phá của ông sẽ tạo ra cơ sở cho một lĩnh vực công nghệ mạch điện hoàn toàn mới dựa trên ion và các phân tử nhằm thay thế cho electron và các lỗ trống.

Trước đây, nhóm nghiên cứu điện tử hữu cơ, Đại học Linkoping đã phát triển được các bóng bán dẫn ion được dùng để truyền dẫn ion âm và ion dương cũng như những phân tử sinh học. Và hiện nay, nhà khoa học Tybrandt đã thành công trong việc kết hợp cả hai loại bóng bán dẫn nói trên vào trong các mạch bù, theo phương pháp tương tự đối với các thiết bị điện tử silicon truyền thống.

“Chẳng hạn, chúng ta có thể gửi các tín hiệu tới những khớp thần kinh khi hệ thống tín hiệu không hoạt động vì một vài lý do nào đó. Những con chip này làm việc với các hóa chất tín hiệu phổ biến như acetylcholine”, Giáo sư Magnus Berggren, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.

Các bóng bán dẫn ion có khả năng kiểm soát và vận chuyển ion cùng với những phân tử sinh học đã được bắt đầu phát triển cách đây 3 năm bởi Giáo sư Berggren và nghiên cứu sinh Tybrandt, Đại học Linkopin.

Hiện, các bóng bán dẫn này đã được các nhà nghiên cứu tại Viện Karolinska, Thụy Điển sử dụng để kiểm soát việc truyền dẫn hóa chất tín hiệu acetylcholine tới những tế bào đơn lẻ. Kết quả nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí PNAS.

Một lợi thế của các mạch hóa học chính là những phần tử mang điện bao gồm các chất hóa học với nhiều chức năng khác nhau. Điều này cho thấy, chúng ta hiện nay đã có cơ hội để kiểm soát và điều chỉnh những tiến trình tín hiệu của các tế bào diễn ra trong cơ thể người.

Kết hợp với Giáo sư Robert Forchheimer, Tybrandt hiện đã đạt được những tiến bộ trong việc phát triển các con chip hóa học có thể chứa cả những cổng logic, chẳng hạn như những cổng NAND cho phép xây dựng nên các hàm logic.