Les scientifiques ont construit un transistor bionanoélectronique hybride qui peut être alimenté par l'ATP, ou adénosine triphosphate, la monnaie énergétique dans les cellules vivantes. Les chercheurs, Aleksandr Noy et ses collègues du Lawrence Livermore National Lab, prétendre que le nouveau transistor est le premier système bioélectronique intégré, et pourrait fournir un moyen d'intégrer l'électronique avec le corps.

"J'espère que ce type de technologie pourra être utilisé pour construire des interfaces bioélectroniques transparentes pour permettre une meilleure communication entre les organismes vivants et les machines, " dit Noy.

Le transistor alimenté par ATP est constitué d'un nanotube de carbone tendu entre deux électrodes. Les extrémités du nanotube sont revêtues d'une couche de polymère isolant, et l'ensemble du système est ensuite enrobé d'une bi-couche lipidique, qui est similaire au revêtement des membranes cellulaires.

Lorsque les scientifiques ont appliqué une tension aux électrodes et versé une solution contenant de l'ATP, ions potassium, et des ions sodium sur l'appareil, il a fait circuler un courant à travers les électrodes. Plus l'ATP est utilisé, plus le courant devenait fort.

Comme l'expliquent les scientifiques, le dispositif fonctionne de cette façon grâce à une protéine dans la bicouche lipidique qui agit comme une pompe à ions lorsqu'elle est exposée à l'ATP. Au cours de chaque cycle, la protéine pompe trois ions sodium dans une direction et deux ions potassium dans la direction opposée, entraînant le pompage net d'une charge à travers la bicouche lipidique vers le nanotube. Lorsque les ions s'accumulent, ils créent un champ électrique autour du milieu du nanotube, augmentant sa conductivité.

En d'autres termes, le système fonctionne en transformant l'énergie mécanique à l'échelle nanométrique du mouvement des ions en électricité. De cette façon, le transistor pourrait être utilisé pour construire des appareils électroniques pouvant être alimentés et contrôlés avec des signaux biologiques. Par exemple, cela pourrait conduire à des composants électroniques qui résident en permanence à l'intérieur du corps sans nécessiter de piles ou d'alimentations externes, ainsi que des appareils prothétiques qui peuvent être câblés directement dans le système nerveux du corps.

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