Electrónica de Nanocables de Proteína: Microsistemas Inteligentes Autoalimentados con Materiales Verdes Sostenibles

Investigadores han creado un microsistema electrónico que puede responder inteligentemente a entradas de información sin ninguna entrada de energía externa, muy parecido a un organismo vivo autoautónomo. El microsistema está construido a partir de un nuevo tipo de electrónica que puede procesar señales electrónicas ultra-bajas e incorpora un nuevo dispositivo que puede generar electricidad del entorno ambiental. Ambos componentes clave del microsistema están hechos de nanocables de proteína, un material electrónico "verde" que se produce renovablemente a partir de microbios sin producir residuos electrónicos.

El proyecto representa una evolución continua de investigaciones recientes del equipo. Anteriormente, descubrieron que la electricidad puede generarse del entorno ambiental/humedad con un Generador de Aire basado en nanocables de proteína (Air-Gen), un dispositivo que produce electricidad continuamente en casi todos los entornos de la Tierra. También descubrieron que los nanocables de proteína pueden usarse para construir dispositivos electrónicos llamados memristores que pueden imitar la computación cerebral y funcionar con señales eléctricas ultra-bajas que coinciden con amplitudes de señales biológicas.

Los nuevos microsistemas incorporan la electricidad del Air-Gen para impulsar sensores y circuitos construidos a partir de memristores de nanocables de proteína. El microsistema electrónico obtiene energía del entorno para soportar detección y computación sin necesidad de una fuente de energía externa (p. ej., batería). Tiene autosostenibilidad energética completa e inteligencia, al igual que la autoautonomía en un organismo vivo.

El sistema también está hecho de biomaterial respetuoso con el medio ambiente —nanocables de proteína cosechados de bacterias. El Air-Gen se desarrolló a partir del microbio Geobacter, que luego se utilizó para crear electricidad a partir de la humedad en el aire y más tarde para construir memristores capaces de imitar la inteligencia humana.