(Phys.org)-Äggvitt-även känt som äggalbumen-är inte bara god smak, den har också mycket goda dielektriska egenskaper, tillsammans med hög transparens och hög elasticitet, som gör det till ett lovande material för att tillverka transparent, flexibla elektroniska enheter. I en ny studie, forskare har visat att när äggalbumen blandas med väteperoxid, en rad kemiska reaktioner inträffar som omvandlar biomaterialet till en aktiv film som kan användas för att göra transparent, flexibla resistiva minnesenheter.

Forskarna, ledd av Qunliang Song vid Southwest University, Kina, har publicerat ett papper om hur man använder väteperoxidmodifierade äggalbumen för resistivt omkopplingsminne i ett nyligen utgåva av Nanoteknik .

"Som ett lovande alternativ till det konventionella kiselbaserade icke flyktiga minnet, äggalbumen har fler fördelar än andra material, "Berättade låten Phys.org . "Det bioorganiska materialet äggalbumen kan ha potentiella tillämpningar vid imitation av biologiskt minnesbeteende, artificiell intelligens, och hjärnliknande intelligens på grund av den goda kompatibiliteten. "

Detta är inte första gången som äggalbumen har införlivats i elektroniska enheter. Tidigare, albumen från kyckling- och andeägg har använts i transistorer och andra anordningar som det dielektriska (isolerande) skiktet.

Dock, det nya verket är första gången som äggalbumen har använts för att skapa resistiva minnen. Dessa minnen utvecklas som ett nästa generations alternativ till de kiselbaserade minnena som dominerar dagens elektronik. Resistiva minnen, som fungerar baserat på förändringar i motstånd snarare än elektrisk ström, har potentiella fördelar som högre hastigheter, högre densiteter, och mindre storlekar.

En av huvudkomponenterna i resistiva minnen är en dielektrisk film - här, äggalbumenbaserad film-som normalt är isolerande men kan göras ledande genom att applicera en spänning. Växling mellan dessa tillstånd med högt och lågt elektrisk motstånd motsvarar växling mellan minnets "av" och "på" tillstånd, respektive.

Forskarna visade att resistensen hos äggalbumenmaterial kan göras omkopplingsbar genom att blanda det med en 10% väteperoxidlösning. Äggalbumen innehåller mer än 40 olika proteiner som är sammanlänkade med svaga kemiska bindningar. Djupt inuti dessa proteiner finns ett stort antal järn, natrium, och kaliumjoner. Väteperoxiden bryter lätt bindningarna som håller ihop proteinerna, som denaturerar proteinerna och kritiskt, avslöjar jonerna.

Dessa joner, som är positivt laddade, fungerar sedan som fällor som fångar negativt laddade elektroner som injiceras när en spänning appliceras. När fällnivåerna är låga (få eller inga elektroner), det dielektriska materialet beter sig som en isolator och minnet är i "av" -läge. När en negativ spänning appliceras, det får fällorna att fyllas med elektroner, materialet blir ledande, och minnet växlar till sitt "på" -läge. För att återställa minnet, en positiv spänning appliceras, släppa elektronerna från fällorna och återställa minnet till dess "av" -läge.

"Joner som Fe ³⁺ , Na ⁺ och K. ⁺ är alltid kopplade till proteinkedjor i kycklingäggalbumen, och kan därför inte fungera effektivt när laddningar injiceras, "Song sa." Behandlad med 10% väteperoxidlösning, jonerna kan exponeras utanför proteinkedjorna och fungera som fällor för att fånga de injicerade laddningarna. Således förbättrades de resistiva kopplingsminnesegenskaperna för väteperoxidmodifierad äggalbumenfilm effektivt jämfört med egenskaperna hos orörda äggalbumen. "

Övergripande, forskarna visade att det äggalbumenbaserade resistiva minnet jämför sig positivt med andra minnen, uppvisar ett högt på/av -motståndsförhållande, samt bra retention och byta uthållighet även efter upprepad böjning.

"Även om stora framsteg och genombrott har gjorts när det gäller det nya materialets tillämpning och konstruktion, mekanismen för resistivt kopplingsminne är fortfarande inte helt klar, "Song sa." Vi kommer att fortsätta vår undersökning av mekanismen för resistivt omkopplingsminne. På samma gång, flexibel, bärbara och vattenupplösande resistiva kopplingsminnesceller kommer att utvecklas med hjälp av organiskt modifierade äggalbumen i vårt följande arbete. "

© 2017 Phys.org