Les points quantiques de graphène déposés sur une bactérie en sporulation produisent une spore recouverte de graphène. Lors de la fixation des électrodes à travers la cellule, un dispositif bio-électronique est produit qui est très sensible à l'humidité. Ici, la spore réagit activement à l'humidité; et la réaction est traduite en une réponse électronique à partir des points quantiques de graphène interfacés. Crédit :Berry Research Laboratory à l'UIC
Alors que la nanotechnologie rend possible un monde de machines trop petites pour être vues, les chercheurs trouvent des moyens de combiner des organismes vivants avec des machines non vivantes pour résoudre une variété de problèmes.
Comme les autres bio-robots de première génération, le nouveau nanobot conçu à l'Université de l'Illinois à Chicago est loin de Robocop. C'est un germe robotique.
Les chercheurs de l'UIC ont créé un dispositif électromécanique, un capteur d'humidité, sur une spore bactérienne. Ils l'appellent NERD, pour dispositif nano-électro-robotique. Le rapport est en ligne sur Rapports scientifiques , une revue Nature en libre accès.
"Nous avons pris une spore d'une bactérie, et placez des points quantiques de graphène sur sa surface, puis attachez deux électrodes de chaque côté de la spore, " a déclaré Vikas Berry, Professeur agrégé UIC de génie chimique et chercheur principal de l'étude.
"Ensuite, nous modifions l'humidité autour de la spore, " il a dit.
Lorsque l'humidité baisse, la spore rétrécit au fur et à mesure que l'eau est expulsée. Au fur et à mesure qu'il rétrécit, les points quantiques se rapprochent, augmenter leur conductivité, mesurée par les électrodes.
« Nous obtenons une réponse très nette - un changement très net au moment où nous modifions l'humidité, " a déclaré Berry. La réponse a été 10 fois plus rapide, il a dit, qu'un capteur fabriqué avec les polymères absorbants d'eau artificiels les plus avancés.
Il y avait aussi une meilleure sensibilité en extrême basse pression, situations de faible humidité.
"Nous pouvons aller jusqu'au vide et voir une réponse, " dit Berry, ce qui est important dans les applications où l'humidité doit être maintenue basse, par exemple, pour éviter la corrosion ou la détérioration des aliments. "C'est aussi important dans les applications spatiales, où tout changement d'humidité pourrait signaler une fuite, " il a dit.
Les capteurs actuellement disponibles augmentent en sensibilité à mesure que l'humidité augmente, dit Berry. La sensibilité de NERD est en fait plus élevée à faible humidité.
"C'est un appareil fascinant, " dit Berry. " Ici, nous avons une entité biologique. Nous avons fabriqué le capteur à la surface de ces spores, avec la spore un complément très actif à ce dispositif. Le complément biologique travaille en fait pour répondre aux stimuli et fournir des informations. »
