Un polímer semiconductor per connectar la biologia amb l'electrònica

Gairebé tota la tecnologia es basa en el transport d'electricitat mitjançant electrons, la biologia, en canvi, prefereix els ions.

Recordem que els àtoms estan constituïts per un nucli pesat carregat positivament envoltat per un núvol d'electrons que tenen càrrega elèctrica negativa. Els àtoms solen tenir les seves càrregues positives i negatives en igual nombre, per això es diu que són neutres.

Quan s’arrenca un electró a un àtom, aquest que queda, tindrà una càrrega positiva sense compensar i es diu que és un ió. Tots dos, electrons i ions es poden moure generant un corrent elèctric, els electrons són més lleugers i solen ser els més utilitzats per a la conducció elèctrica en tots els dispositius electrònics.

En biologia, especialment entre les neurones, el corrent elèctric es transmet mitjançant ions de sodi, clor i potassi.

En el fons es podria dir que la  tecnologia i la biologia parlen idiomes diferents, com es pot fer perquè s'entenguin millor? Una resposta possible l'ofereix David Ginger i el seu equip de la Universitat de Washington en un article que es publica a Nature Materials.

L'article, signat en primer lloc per l'investigador Rajiv Giridharagopal, mostra els resultats d'un estudi sobre les propietats físiques i electroquímiques d'una fina pel·lícula feta amb un polímer anomenat poli-3-hexiltiofen o P3HT. Utilitzant una tècnica de microscòpia electrònica que utilitza una agulla finíssima que recorre la superfície a estudiar, els investigadors van poder detectar que, quan el material s'introduïa en el sí d'una solució d'ions, es produïen petits bonys provocats en passar els ions a l'interior de la pel·lícula.

Aquests bonys no solament indicaven la capacitat del polímer per conduir corrents d'ions, sinó que, en fer-ho, la pel·lícula adquiria una major flexibilitat. Altres regions, en canvi, no capturaven ions i es mantenien més rígides afavorint la transmissió elèctrica mitjançant electrons.

Així doncs, els polímers no solament són capaços de conduir un tipus o un altre de corrent, sinó que, en fer-ho, canvien les seves propietats físiques. Utilitzant el símil del principi, els polímers utilitzats en l'experiment parlen dos idiomes, és a dir, es poden manipular per conduir electrons o ions. És aquesta propietat que els fa ideals per a exercir de traductors dels senyals biològics.

Font: Nature Materials