在重新溶解的丝纤维膜中的 conformational 过渡和可打印的自动供电的多态电阻记忆生物材料的应用
Valeria Libera1, Rocco Malaspina1, Silvia Bittolo Bon1
1Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia Via A. Pascoli 06123 Perugia Italy.
RSC advances
|July 16, 2024
概括
研究人员3D打印了丝纤维蛋白 (SF) 薄膜,创建了一个自动供电的memristor,模仿短期记忆. 这种生物材料的进步为自动供电的神经形态网络铺平了道路.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 材料工程 材料工程 材料工程
背景情况:
- 丝纤维素 (SF) 是一个有前途的自然蛋白质,用于先进的应用.
- 基于蛋白质的水稳定材料对于自动供电的生物医学设备至关重要.
- 压电生物材料为能量收集和传感提供了潜力.
研究的目的:
- 为了研究丝纤维素 (SF) 薄膜的结构转变.
- 开发具有可调节性质的3D打印SF材料.
- 创建一个自动供电的memristor使用3D打印SF用于神经形态应用.
主要方法:
- 在酸中使用CaCl2制备的丝纤维膜,在PBS中转化为丝II.
- 通过循环二元化,拉曼和红外光谱分析的二次结构过渡.
- 基于挤出的3D打印用于制造SF记忆装置.
主要成果:
- 低pH溶剂 (如4) 保持丝I的β-转结构;高pH (如7.4) 促进丝II的β-板结构.
- 超声波处理促进PBS溶液中的丝II过渡.
- 成功制造了一种自我供电的memristor,展示了短暂 (短期) 记忆.
结论:
- 丝纤维素的二次结构可以通过pH和超声波控制.
- 3D打印的SF表现出压电性质和离子传输的记忆行为.
- 这项工作有助于开发基于生物材料的自动供电的神经形态网络.
