Paul van Gerven
21 September 2011

Onderzoekers van de University of Washington hebben een transistor gebouwd waarin niet een elektronenstroom wordt gereguleerd, maar een stroom protonen. Het hart van de schakelaar – het stroomkanaal – bestaat uit een chitineverbinding, een suikerpolymeer dat onder meer het exoskelet van insecten en kreeftachtigen stevigheid geeft. Deze kluwen van chitosan geleidt uitstekend protonen, door die als het ware door te geven langs en tussen de ketens.

Het natuurpolymeer wordt ingeklemd door twee palladiumcontacten, gekozen omdat dit metaal hydrides vormt wanneer het wordt blootgesteld aan waterstof. Deze hydrides zijn de protonenbron. Als ondergrond dient siliciumdioxide op silicium, dat de elektrostatische backgate is. Zoals nodig voor transistorwerking blijkt de richting van de spanning bepalend voor de ’stroomsterkte‘. In een atmosfeer met een beetje waterstofgas en vocht, zet een spanning de ene kant op protonen in beweging, terwijl een spanning de andere kant op juist de stroom zo goed als uitzet.

De onderzoekers hopen dat hun research nieuwe deuren opent om bio-elektronica met levende wezens te laten communiceren. In de biologie worden protonen vaak als signaal gebruikt.