(Phys.org)—Il bianco d'uovo—noto anche come albume d'uovo—non è solo buono, ma ha anche ottime proprietà dielettriche, insieme ad un'elevata trasparenza ed elevata elasticità, che lo rendono un materiale promettente per la fabbricazione di trasparenti, dispositivi elettronici flessibili. In un nuovo studio, ricercatori hanno dimostrato che, quando l'albume d'uovo viene mescolato con acqua ossigenata, avviene una serie di reazioni chimiche che trasformano il biomateriale in un film attivo che può essere utilizzato per rendere trasparente, dispositivi di memoria resistiva flessibile.

I ricercatori, guidato da Qunliang Song alla Southwest University, Cina, hanno pubblicato un articolo sull'uso di albume d'uovo modificato con perossido di idrogeno per la memoria a commutazione resistiva in un recente numero di Nanotecnologia .

"Come alternativa promettente alla memoria non volatile convenzionale a base di silicio, l'albume d'uovo ha più vantaggi rispetto ad altri materiali, "Canzone raccontata Phys.org . "Il materiale bio-organico albume d'uovo può avere potenziali applicazioni nell'imitazione del comportamento della memoria biologica, intelligenza artificiale, e un'intelligenza simile al cervello a causa della buona compatibilità."

Questa non è la prima volta che l'albume d'uovo è stato incorporato in dispositivi elettronici. In precedenza, l'albume delle uova di gallina e anatra è stato utilizzato nei transistor e in altri dispositivi come strato dielettrico (isolante).

Però, il nuovo lavoro segna la prima volta che l'albume d'uovo è stato utilizzato per creare ricordi resistivi. Queste memorie vengono sviluppate come alternativa di nuova generazione alle memorie a base di silicio che dominano l'elettronica di oggi. Ricordi resistivi, che operano in base alle variazioni di resistenza piuttosto che alla corrente elettrica, avere potenziali vantaggi come velocità più elevate, densità più elevate, e taglie più piccole.

Uno dei componenti principali delle memorie resistive è un film dielettrico:qui, il film a base di albume d'uovo, che normalmente è isolante ma può essere reso conduttore applicando una tensione. La commutazione tra questi stati di alta e bassa resistenza elettrica corrisponde alla commutazione tra gli stati "off" e "on" della memoria, rispettivamente.

I ricercatori hanno dimostrato che la resistenza del materiale dell'albume d'uovo può essere resa commutabile mescolandolo con una soluzione di perossido di idrogeno al 10%. L'albume d'uovo contiene più di 40 proteine ​​diverse che sono collegate tra loro da deboli legami chimici. Nel profondo di queste proteine ​​ci sono grandi quantità di ferro, sodio, e ioni potassio. Il perossido di idrogeno rompe facilmente i legami che tengono insieme le proteine, che denatura le proteine ​​e, criticamente, espone gli ioni.

Questi ioni, che sono caricati positivamente, quindi agiscono come trappole che catturano gli elettroni carichi negativamente che vengono iniettati quando viene applicata una tensione. Quando i livelli di trappola sono bassi (pochi o nessun elettrone), il materiale dielettrico si comporta da isolante e la memoria è nello stato "off". Quando viene applicata una tensione negativa, fa sì che le trappole si riempiano di elettroni, il materiale diventa conduttore, e la memoria passa allo stato "on". Per ripristinare la memoria, viene applicata una tensione positiva, liberando gli elettroni dalle trappole e riportando la memoria al suo stato "off".

"Ioni come Fe ³⁺ , N / A ⁺ e K ⁺ sono sempre collegati con le catene proteiche nell'albume dell'uovo di gallina, e quindi non può funzionare in modo efficiente quando vengono iniettate cariche, " Ha detto Song. "Trattato con una soluzione di perossido di idrogeno al 10%, gli ioni possono essere esposti all'esterno delle catene proteiche e agire come trappole per catturare le cariche iniettate. Pertanto, le proprietà di memoria di commutazione resistiva del film di albume d'uovo modificato con perossido di idrogeno sono state migliorate in modo efficiente rispetto a quelle dell'albume d'uovo incontaminato".

Globale, i ricercatori hanno dimostrato che la memoria resistiva a base di albume d'uovo si confronta favorevolmente con altri ricordi, esibendo un alto rapporto di resistenza on/off, così come una buona ritenzione e resistenza alla commutazione anche dopo ripetute piegature.

"Sebbene siano stati fatti grandi progressi e scoperte per quanto riguarda l'applicazione del nuovo materiale e il design della struttura, il meccanismo della memoria a commutazione resistiva non è ancora del tutto chiaro, " Song ha detto. "Continueremo la nostra indagine sul meccanismo della memoria di commutazione resistiva. Allo stesso tempo, flessibile, celle di memoria a commutazione resistiva indossabile e dissoluzione in acqua saranno sviluppate utilizzando albume d'uovo modificato organicamente nel nostro lavoro successivo".

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