Peptid-Power: Die Wissenschaft hinter der 30-Sekunden-Ladegerät (Op-Ed)

Viele der Quantenpunkte

Sie sind die Bausteine der modernen elektronischen Geräten, aber diese anorganischen Quantenpunkte sind bereit mit hochgiftigen Komponenten wie Cadmium, Zink, Sulfide und Erdkruste.

Professor Rosenman Gruppe arbeitet bioinspirierte Selbstmontage von biologischen, ökologischen Materialien – Peptide –, die ähnlichen Aufgaben zu erfüllen, wie durch traditionelle anorganische Halbleiter erzielt an.

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Peptide sind kurze Ketten von Aminosäuren, die verschiedene Rollen in unserem Körper spielen.

In der Natur, die kontrollierte Selbstmontage von Peptiden und Proteinen ist wichtig für uns, verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Wenn diese Prozesse gestört sind, können sie unkontrollierte Aggregation der Peptide führen die verschiedenen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit verursachen können.

Im letzten Jahrzehnt aus der Natur gewonnenen Erkenntnisse konnten Wissenschaftler zur Feinabstimmung der Selbstorganisation von Peptiden die im Labor, so Peptide können jetzt künstlich angepasst werden unter verschiedenen Bedingungen selbst zusammensetzen und außerhalb eines biologischen Organismus funktionieren.

Dies führte zu neuen Anwendungen von Peptiden in Bereichen wie z. B. Bio-Nanomedizin, Bio-Nanotechnologie, Elektronik, Optik und Energie Speicher.

StoreDot scheint die Chemie solche Peptide manipuliert haben. Dies ermöglichte steuerbare Selbstmontage von zwei Peptid-Molekülen in einem organischen Quantenpunkt nur zwei Nanometer in der Größe.

Seit biomimetische sind Selbstmontage Prozesse hochspezifische, dies kann zu einer organischen Quantenpunkt Herstellungsverfahren mit hoher Ertrag und weniger Unebenheiten im Endprodukt führen.

Es ist wichtig, einen engen Größenbereich von Quantenpunkten im Endprodukt zu erhalten. Und zwar deshalb, weil verschiedene Größe Quantenpunkte Verhalten sich anders, aber die aktuellen Protokolle der Fertigung für anorganische Quantenpunkte sind in der Regel leiden unter solchen Herausforderungen.

Über Ladegeräte

Es ist klar, dass verschiedene biologische Halbleiter erstellt werden können, um eine Vielzahl von elektronischen Geräten relevante Aufgaben auszuführen. Dazu gehören schnelle Laden von Batterien und sichtbar Lichtemission für Displays, auf denen StoreDot derzeit konzentriert.

Es ist nicht ganz klar, ob die schnelle Ladekapazität von biologischen Halbleitern gezeigt macht Gebrauch von der Ferroelectricity (spontane elektrische Polarisation), Piezoelektrizität (Gebühr erworben durch Kompression oder Verzerrungen) und/oder andere Eigenschaften des selbst-zusammengebauten Peptide wie zweite harmonische Erzeugung (wo zwei Photonen "kombinieren" Erstelle neue Photonen mit zweimal der Energie).

Alles in allem ist die Beweis-vonkonzept Demonstration zu beschleunigen Ladezeiten aktueller elektronischer Geräte deutlich bemerkenswert.

Basierend auf der Kristallinität der Peptid-basierte Quantenpunkte, behauptet StoreDot, dass sie stabil über mehrere Zyklen der Aufladung – aber Bio-Moleküle wie Peptide anfällig sind für unter Standard Bedingungen verschlechtern.

Nur die Zeit wird zeigen, ob solche Bio-basierte elektronische Geräte die strengen Stabilitätstests erwartet von den Verbrauchern in den unterschiedlichsten Umweltbedingungen übergehen werden.

Vipul Bansal erhält Mittel von Australian Research Council durch seine Entdeckung, Bindung, Verknüpfung Infrastruktur und Ausrüstung Grant Programme.

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