Elektronika Nanowire Protein: Mikrosistem Cerdas, Daya Mandiri dari Bahan Hijau Berkelanjutan

Peneliti telah menciptakan sistem mikro elektronik yang dapat merespons input informasi secara cerdas tanpa input energi eksternal apa pun, mirip dengan organisme hidup otonom mandiri. Mikrosistem ini dibangun dari jenis elektronik baru yang dapat memproses sinyal elektronik ultrarendah dan menggabungkan perangkat baru yang dapat menghasilkan energi dari lingkungan sekitar. Kedua komponen kunci mikrosistem ini terbuat dari nanowire protein, bahan elektronik “hijau” yang dihasilkan secara terbarukan dari mikroba tanpa menghasilkan e-waste.

Proyek ini merupakan evolusi yang berkelanjutan dari penelitian terbaru oleh tim. Sebelumnya, mereka menemukan bahwa energi listrik dapat dihasilkan dari lingkungan sekitar/kelembaban dengan Air Generator (Air-Gen) berbasis nanowire protein, perangkat yang terus-menerus menghasilkan listrik di hampir semua lingkungan yang ada di Bumi. Mereka juga menemukan bahwa nanowire protein dapat digunakan untuk membangun perangkat elektronik yang disebut memristor yang dapat meniru komputasi otak dan bekerja dengan sinyal listrik ultrarendah yang cocok dengan amplitudo sinyal biologis.

Mikrosistem baru menggabungkan energi listrik dari Air-Gen untuk mendorong sensor dan sirkuit yang dibangun dari memristor nanowire protein. Mikrosistem elektronik mendapatkan energi dari lingkungan untuk mendukung sensing dan komputasi tanpa kebutuhan sumber energi eksternal (mis. baterai). Ia memiliki daya mandiri energi penuh dan kecerdasan, sama seperti otonomi mandiri dalam organisme hidup.

Sistem ini juga terbuat dari biomaterial ramah lingkungan — nanowire protein yang dipanen dari bakteri. Air-Gen dikembangkan dari mikroba Geobacter, yang kemudian digunakan untuk menciptakan listrik dari kelembaban di udara dan kemudian untuk membangun memristor yang mampu meniru kecerdasan manusia.