中国科学家团队研发出新型双相凝胶离电器件

发布时间：2023-11-27 10:40:41 所属栏目：动态来源：

导读：近日，《科学》杂志发表了由中国科学家团队开发出的新型双相凝胶离电器件成果。该器件具有级联异质界面，实现了从电子到多种离子信号的转换和传输。该种级别的异步门控系统可于神经系统模拟通信中发挥关键作用，为构

近日，《科学》杂志发表了由中国科学家团队开发出的新型双相凝胶离电器件成果。该器件具有级联异质界面，实现了从电子到多种离子信号的转换和传输。该种级别的异步门控系统可于神经系统模拟通信中发挥关键作用，为构建生物与非生命物质之间实现多样复杂的讯息传递渠道带来新思维和方法。

人工电子电路主要基于电子和空穴进行信号传输和运算，而自然界中生命体内的信息传递和能量转换则主要依赖于复杂的离子体系。以人体为例，生物系统通过协调多种离子，如钾、钠、钙和氯离子等，实现各种纷繁复杂的生理功能。当外界传递相应的信号如电场后，这些微粒将会像弹珠一样移动到预定位置上。

由中国科学院理化技术研究所研究员闻利平、中国科学院大学副教授赵紫光，联合清华大学教授徐志平以及首都医科大学教授刘慧荣组成的研究团队，强调了门控机制在实现多元离子信号传输中的重要性。他们研究发现，在电场的作用下，离子部分去水合和再水合的过程将交替而连续地进行。由于不对称化学结构和空间尺寸的影响，异质界面将扮演多重“门”的作用，迫使“小球”脱掉由水分子组成的“外套”，而它们脱掉“外套”的难易程度是不一样的。双相多界面结构引发的级联异质门控效应，将决定不同离子传输的能力，使不同价态阳离子之间的跨界面传输呈现巨大的差异。因此，在不同电压刺激下，级联异质门控双相凝胶材料能够对离子传输能力进行排序和控制，让“小球有序奔跑”，达成多层次的异质子传递效应分类处理。

（编辑：汽车网）

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