Графеновые транзисторы для живых тканей

Одной из сложностей при контактном соединении биологических организмов и электроники является использование кремния из которого создаётся большая часть всей современной электроники. Кремний не слишком устойчив к протекающими процессам внутри живых клеток, это и влага и активные неорганические и органические соединения. Графен химически устойчив и биологически инертен, он идеально подходит к условиям работы с живыми клетками. Более того графеновые плёнки легко наносятся на гибкие основания и относительно дёшевы в производстве.

Учёные из Мюнхенского Технического университета разработали матрицу из транзисторов на основе графена, который совместим с живыми тканями и может производить как съём, так и запись электрических сигналов с процессов протекающих в живых клетках. Учёные получили графеновую плёнку путём осаждения углерода из пара на медную фольгу, а затем протравили её обычным методом травления и фотолитографии. Получилась матрица состоящая из шестнадцати полевых транзисторов, поверх которой вырастили слой из живых клеток аналогичных клеткам мышцы сердца.

Транзисторы успешно работают, изменения в электрической и химической составляющих в районе затворов преобразуются в изменение токов проходящих через транзисторы. Сигналы получаемые от клеток легко отделяются от помех и шумов.

Работы по улучшению этой технологии ведутся в сторону уменьшения собственных шумов матрицы и замена фольги на полимерные материалы использующиеся в имплантах. Параллельно учёные изучают совместимость с нейронами глазных нервов и тканями сетчатки глаза. Технология на базе графеновых транзисторов перспективна и для работ по мозговым имплантам.