(Phys.org)—Le blanc d'œuf—également connu sous le nom de blanc d'œuf—n'est pas seulement bon au goût, il a également de très bonnes propriétés diélectriques, avec une transparence élevée et une élasticité élevée, qui en font un matériau prometteur pour la fabrication de transparents, appareils électroniques flexibles. Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont montré que, lorsque l'albumine d'œuf est mélangée avec du peroxyde d'hydrogène, une série de réactions chimiques se produit qui transforme le biomatériau en un film actif qui peut être utilisé pour rendre transparent, dispositifs de mémoire résistifs flexibles.

Les chercheurs, dirigé par Qunliang Song à l'Université du Sud-Ouest, Chine, ont publié un article sur l'utilisation d'albumine d'œuf modifiée au peroxyde d'hydrogène pour la mémoire à commutation résistive dans un récent numéro de Nanotechnologie .

"En tant qu'alternative prometteuse à la mémoire non volatile conventionnelle à base de silicium, l'albumine d'oeuf a plus d'avantages que d'autres matériaux, " Chanson racontée Phys.org . "Le matériau bio-organique albumen d'œuf peut avoir des applications potentielles dans l'imitation du comportement de la mémoire biologique, intelligence artificielle, et une intelligence semblable à un cerveau en raison de la bonne compatibilité."

Ce n'est pas la première fois que l'albumine d'œuf est incorporée dans des appareils électroniques. Précédemment, l'albumine des œufs de poule et de canard a été utilisée dans des transistors et d'autres dispositifs comme couche diélectrique (isolante).

Cependant, le nouveau travail marque la première fois que l'albumine d'œuf a été utilisée pour faire des souvenirs résistifs. Ces mémoires sont développées comme une alternative de nouvelle génération aux mémoires à base de silicium qui dominent l'électronique d'aujourd'hui. Mémoires résistives, qui fonctionnent sur la base de changements de résistance plutôt que de courant électrique, présentent des avantages potentiels tels que des vitesses plus élevées, densités plus élevées, et des tailles plus petites.

L'un des principaux composants des mémoires résistives est un film diélectrique - ici, le film à base d'albumine d'œuf - qui est normalement isolant mais peut être rendu conducteur en appliquant une tension. La commutation entre ces états de résistance électrique haute et basse correspond à la commutation entre les états "off" et "on" de la mémoire, respectivement.

Les chercheurs ont démontré que la résistance du matériau d'albumen d'œuf peut être modifiée en le mélangeant avec une solution de peroxyde d'hydrogène à 10 %. L'albumine d'œuf contient plus de 40 protéines différentes qui sont liées entre elles par des liaisons chimiques faibles. Au fond de ces protéines se trouvent un grand nombre de fer, sodium, et des ions potassium. Le peroxyde d'hydrogène brise facilement les liaisons qui maintiennent les protéines ensemble, qui dénature les protéines et, critique, expose les ions.

Ces ions, qui sont chargés positivement, agissent alors comme des pièges qui capturent les électrons chargés négativement qui sont injectés lorsqu'une tension est appliquée. Lorsque les niveaux de piège sont faibles (peu ou pas d'électrons), le matériau diélectrique se comporte comme un isolant et la mémoire est à l'état "off". Lorsqu'une tension négative est appliquée, il fait que les pièges se remplissent d'électrons, le matériau devient conducteur, et la mémoire passe à son état "on". Pour réinitialiser la mémoire, une tension positive est appliquée, libérer les électrons des pièges et ramener la mémoire à son état "off".

"Des ions tels que Fe ³⁺ , N / A ⁺ et K ⁺ sont toujours liés à des chaînes protéiques dans l'albumen d'œuf de poule, et ne peut donc pas fonctionner efficacement lorsque des charges sont injectées, " Song a dit. " Traité avec une solution de peroxyde d'hydrogène à 10%, les ions peuvent être exposés à l'extérieur des chaînes protéiques et agir comme des pièges pour capturer les charges injectées. Ainsi, les propriétés de mémoire de commutation résistive du film d'albumen d'œuf modifié au peroxyde d'hydrogène ont été efficacement améliorées par rapport à celles de l'albumen d'œuf vierge."

Globalement, les chercheurs ont démontré que la mémoire résistive à base de blanc d'œuf se compare favorablement à d'autres mémoires, présentant un rapport de résistance marche/arrêt élevé, ainsi qu'une bonne rétention et une bonne endurance de commutation même après des flexions répétées.

"Bien que de grands progrès et des percées aient été réalisés concernant l'application du nouveau matériau et la conception de la structure, le mécanisme de la mémoire à commutation résistive n'est toujours pas complètement clair, " Song a déclaré. "Nous allons continuer notre enquête sur le mécanisme de la mémoire de commutation résistive. À la fois, souple, Des cellules mémoires à commutation résistives portables et à dissolution dans l'eau seront développées à l'aide d'albumine d'œuf organiquement modifiée dans nos travaux suivants. »

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