งานวิจัยเจ๋ง! ดัดแปลงพันธุกรรมแบคทีเรีย สร้างสารกึ่งตัวนำระดับนาโน อาจเป็นอนาคตของวงจรไฟฟ้า

สร้างสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าขนาดนาโนเมตรได้จากแบคทีเรีย เป็นมิตรกับธรรมชาติ และอาจเปลี่ยนโลกของเราได้ในอนาคต

Credit: University of Massachusetts Amherst/Wiley-VCH
Credit: University of Massachusetts Amherst/Wiley-VCH

ทีมนักวิจัยจาก University of Massachusetts ณ Amherst ได้ประสบความสำเร็จในการตัดแต่งพันธุกรรมของแบคทีเรีย เพื่อใช้สร้างเป็น Nanowire ที่สามารถนำไฟฟ้าได้จนสร้างความประหลาดใจให้แก่เหล่าทีมนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งความสำเร็จในครั้งนี้อาจนำไปสู่การสร้างวงจรไฟฟ้าที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของโลก ที่ถูกสร้างได้โดยไม่ต้องอาศัยสารเคมีอีกต่อไป

งานวิจัยนี้ได้รับงบประมาณสนับสนุนโดยหน่วยงาน Office of Naval Research (ONR) และเป็นงานวิจัยที่ต่อยอดมาจากงานในอดีตของ Derek Levley ศาสตราจารย์ผู้ค้นพบว่าแบคทีเรียชนิดหนึ่งอาจจะนำไฟฟ้าได้ จนต่อยอดมาจนถึงปัจจุบันนี้ที่สามารถสร้าง Nanowire สำหรับนำไฟฟ้าได้ในขนาดระดับนาโนด้วยวัตถุดิบที่เป็นมิตรต่อธรรมชาติ โดยแบคทีเรียที่ถูกใช้ในการทดสอบนี้มีชื่อว่า Geobactor ที่สร้างเส้นใยโปรตีนขนาดนาโนที่สามารถนำไฟฟ้าได้ออกมาจากร่างกายของมัน แต่ปริมาณไฟฟ้าที่แบคทีเรียเหล่านี้สามารถส่งผ่านต่อไปได้นั้นก็ยังน้อยเกินกว่าที่จะนำไปใช้งานใดๆ ได้

การวิจัยถัดมาจึงเริ่มขึ้นด้วยการตัดแต่งยีนพันธุกรรมของ Geobactor เหล่านี้ด้วยการทดแทนกรดอมิโนสองชุดด้วย Tryptophan ซึ่งมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีในระดับนาโน โดยคาดหวังว่าเส้นใยจากแบคทีเรียตัวนี้จะสร้างเส้นใยที่นำไฟฟ้าได้ดีกว่าเดิม 2 เท่า

แต่ผลของการทดสอบนั้นกลับไม่เป็นไปตามที่คาด เส้นใยแบคทีเรียตัวนี้ท้ายที่สุดแล้วกลับสามารถนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นกว่าเดิมถึง 2,000 เท่า อีกทั้งยังมีความทนทานมากยิ่งขึ้น ในขณะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยที่เล็กลงไปจนถึง 1.5 นาโนเมตรเลยทีเดียว ทำให้เส้นใยเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในวงจรไฟฟ้าได้, สามารถนำไปใช้สร้างเซ็นเซอร์ทางการแพทย์ได้ รวมถึงยังนำไปใช้ตรวจจับสารเคมีและวัตถุดิบในการทำระเบิดได้อีกด้วย

ถือเป็นก้าวแรกใหม่ในวงการวัสดุศาสตร์สำหรับวงจรไฟฟ้าที่น่าติดตามดีทีเดียวครับ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Geobactor สามารถอ่านได้ที่ http://www.onr.navy.mil/Media-Center/Press-Releases/2016/Geobacter.aspx นะครับ

ที่มา: http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/materials/genetically-modified-bacteria-conduct-electricity-ushering-in-new-era-of-green-electronics


About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

[Guest Post] อาลีบาบาคาดการณ์ 10 อันดับเทรนด์เทคโนโลยีพุ่งแรง

Alibaba DAMO Academy (DAMO) สถาบันเพื่อการวิจัยด้านเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ระดับโลกของอาลีบาบา กรุ๊ป นำเสนอการคาดการณ์แนวโน้มสำคัญที่จะกำหนดทิศทางของอุตสาหกรรมเทคโนโลยี

ขอเชิญเข้าร่วมสัมมนาออนไลน์ VSM365 ในหัวข้อ “ Vinchin Backup & Recovery v6.5 โซลูชันการสำรองข้อมูลที่ครอบคลุมบน Virtualization และ การปกป้องข้อมูลระดับ Enterprises สำหรับธุรกิจองค์กรในยุคดิจิทัล” [21 ม.ค. 2565 – 10.00 น. ]

ขอเชิญผู้สนใจเข้าร่วมงาน VSM365 Webinars Ep.10  ในหัวข้อ “Vinchin Backup & Recovery v6.5 โซลูชันการสำรองข้อมูลที่ครอบคลุมบน Virtualization และ การปกป้องข้อมูลระดับ Enterprises สำหรับธุรกิจองค์กรในยุคดิจิทัล” …