微芯片這項(xiàng)產(chǎn)品在我們生活周遭無所不在,手機(jī),、汽車,、計(jì)算機(jī)、干衣機(jī)都有微芯片,。最近一項(xiàng)研究顯示,一種長(zhǎng)絲狀的微管蛋白﹝microtubules, MT﹞可以取代這些芯片制作時(shí)曝置,、蝕刻,、焊接的流程,它們會(huì)生長(zhǎng)并連結(jié)微芯片上的晶體管和其它裝置,。這樣一來不只是不用焊接,,也不用曝置或蝕刻,,而能生產(chǎn)出相當(dāng)一致的產(chǎn)品。這些裝制一旦為蛋白連結(jié)起來,,就會(huì)覆上一層金屬,,制成微纜線﹝microscopic wire﹞。 微管是自然界中十分常見的蛋白,,這種直徑只有24奈米﹝nanometer, 10-9公尺,,一作毫微米﹞的蛋白能協(xié)助細(xì)胞分裂,它能長(zhǎng)到好幾微米﹝micron, 10-6公尺﹞長(zhǎng),,這種蛋白的長(zhǎng)度是寬度的數(shù)千倍,,具有建構(gòu)微纜線的特質(zhì)。目前微芯片連結(jié)的寬度都是這種蛋白寬度的兩到三倍,。 微管蛋白的大小很固定,,成形過程的變異不大,,同時(shí)可以自行連結(jié),因此可以在更小的管線中負(fù)載更多電路,,同時(shí)也可以用它建構(gòu)低能電路﹝low-power circuits﹞,,省下10~100倍的能量,延長(zhǎng)電池的壽命,。 利用微管末端極性﹝polarity﹞的差異,可以讓這些蛋白在微芯片上「知道」自己要往什么地方「長(zhǎng)」,。
美國(guó)亞歷桑那大學(xué)﹝University of Arizona﹞集合了電子與計(jì)算機(jī)工程,、材料科學(xué)、生醫(yī)工程,、化學(xué)工程,、醫(yī)學(xué)、化學(xué),、光電科學(xué)領(lǐng)域的專家合力進(jìn)行這項(xiàng)研究,,這種微管技術(shù)目前還在基礎(chǔ)科學(xué)研究階段,離商品化還有一段很長(zhǎng)的路要走,。 亞大材料科學(xué)及材料工程教授Pierre Deymier表示,,生物性材料會(huì)慢慢取代傳統(tǒng)材料,這項(xiàng)技術(shù)同時(shí)涉及生物學(xué)與工程學(xué),,將會(huì)開創(chuàng)一片全新的天地,。除了利用自然界可見的蛋白以外,研究人員也有意與生化學(xué)家合作,,設(shè)計(jì)出他們所需要的蛋白種類,。 這些研究需要對(duì)生物學(xué)和工程學(xué)都有所了解的人才,,同時(shí)也需整合不同領(lǐng)域的研究人員互助合作,。這些從未見過電路的生物學(xué)家開始學(xué)習(xí)電子學(xué),,而工程師開始學(xué)習(xí)蛋白和生物作用,。Deymier指出,他們正在做的是一種跨領(lǐng)域的文化交流,,研究生必須變成通才,,他們要從多個(gè)領(lǐng)域的專家吸收相關(guān)知識(shí),才能勝任這項(xiàng)工作,。