Kemiska kretsar från Norrköping
Forskargruppen i organisk elektronik på Linköpings universitet, Campus Norrköping, har tidigare utvecklat jontransistorer för transport av såväl positiva som negativa joner och biomolekyler. Klas Tybrandt har nu lyckats kombinera de båda transistortyperna till komplementära kretsar, på liknande vis som inom den traditionella kiselbaserade elektroniken. Resultatet har publicerats i Nature Communications.Transistorerna drivs på exakt samma sätt som en elektronisk transistor men har en elektrolyt som källa, det vill säga emitter. Jonerna drivs till en kollektor via en elektroforetisk transport.
Lägger man noll volt på styret går det oerhört lite ström. Skickar man istället in lite joner i kanalen kan man öka transporten med flera tiopotenser.
Förloppen är långsamma jämfört med dagens mikroprocessorer. Det handlar om reaktionstider från någon sekund ner till mellan tio och hundra millisekunder, ungefär så lång tid det tar för jonerna att diffundera genom cellväggen.
Transistorerna har använts av forskare på Karolinska institutet för att kontrollera leveransen av signalsubstansen acetylkolin till enskilda celler.
Tillsammans med Robert Forchheimer, professor i informationskodning på Linköpings Universitet, har Klas Tybrandt nu tagit nästa steg genom att utveckla kemiska chip som också innehåller logiska grindar. Bland annat NAND-grindar, med vars hjälp alla logiska funktioner kan byggas upp.
Genombrottet lägger grunden för en helt ny kretsteknik som baseras på joner och molekyler istället för elektroner och hål.
Läs Elektroniktidningens intervju med Magnus Berggren från 2010 (länk).