Microsystèmes électroniques intelligents et autonomes à partir de matériaux «verts»

Les chercheurs ont créé un microsystème électronique qui peut répondre intelligemment aux entrées d'informations sans aucun apport d'énergie externe, un peu comme un organisme vivant autonome. Le microsystème est construit à partir d'un nouveau type d'électronique qui peut traiter des signaux électroniques ultra-faibles et intègre un nouveau dispositif qui peut générer de l'électricité à partir de l'environnement ambiant. Les deux composants clés du microsystème sont fabriqués à partir de nanofils de protéines, un matériau électronique "vert" qui est produit de manière renouvelable à partir de microbes sans produire de déchets électroniques.

Le projet représente une évolution continue des recherches récentes de l'équipe. Auparavant, ils ont découvert que l'électricité peut être générée à partir de l'environnement/de l'humidité ambiante avec un générateur d'air à base de nanofils de protéines (Air-Gen), un appareil qui produit en continu de l'électricité dans presque tous les environnements trouvés sur Terre. Ils ont également découvert que les nanofils protéiques peuvent être utilisés pour construire des dispositifs électroniques appelés memristors qui peuvent imiter le calcul cérébral et fonctionner avec des signaux électriques ultra-faibles qui correspondent aux amplitudes des signaux biologiques.

Les nouveaux microsystèmes intègrent l'électricité d'Air-Gen pour piloter des capteurs et des circuits construits à partir de memristors à nanofils protéiques. Le microsystème électronique tire son énergie de l'environnement pour prendre en charge la détection et le calcul sans avoir besoin d'une source d'énergie externe (par exemple une batterie). Il a une autonomie énergétique et une intelligence complètes, tout comme l'autonomie d'un organisme vivant.

Le système est également fabriqué à partir d'un biomatériau respectueux de l'environnement - des nanofils de protéines récoltés à partir de bactéries. L'Air-Gen a été développé à partir du microbe Geobacter, qui a ensuite été utilisé pour créer de l'électricité à partir de l'humidité de l'air et plus tard pour construire des memristors capables d'imiter l'intelligence humaine.