La mayoría de nosotros conocemos la pectina como un ingrediente clave para hacer deliciosas jaleas y mermeladas, no como un componente de un dispositivo híbrido complejo que vincula sistemas biológicos y electrónicos. Pero un equipo de científicos italianos se basó en trabajos anteriores en este campo utilizando pectina con un alto grado de metilación como medio para crear una nueva arquitectura de dispositivo híbrido con un polielectrolito de doble capa que por sí solo impulsa el comportamiento memristivo.

Se puede pensar en un dispositivo memristivo como un análogo de la sinapsis, un dispositivo que tiene memoria. Indicado simplemente, su comportamiento en un momento determinado depende de su actividad previa, similar a la forma en que la información en el cerebro humano se transmite de una neurona a otra.

En un artículo publicado esta semana en Anticipos de AIP , el equipo explica la creación del dispositivo híbrido. "En esta investigación, aplicamos materiales generalmente utilizados en las industrias farmacéutica y alimentaria en nuestros dispositivos electroquímicos, "dijo Angélica Cifarelli, un candidato a doctorado en la Universidad de Parma en Italia. "La idea de utilizar la capacidad de 'amortiguación' de estos materiales biocompatibles como polielectrolito sólido es completamente innovadora y nuestro trabajo es la primera vez que estos biopolímeros se han utilizado en dispositivos basados ​​en polímeros orgánicos y en un dispositivo memristivo".

Los memristores pueden proporcionar un puente para interconectar circuitos electrónicos con sistemas nerviosos, acercándonos a la realización de un perceptrón de doble capa, un elemento que puede realizar funciones de clasificación después de un procedimiento de aprendizaje apropiado. La principal dificultad que enfrentó el equipo de investigación fue comprender la compleja interacción electroquímica que es la base del comportamiento memristivo. lo que les daría los medios para controlarlo. El equipo abordó este desafío utilizando polímeros comerciales, y modificando sus propiedades electroquímicas a nivel macroscópico. El resultado más sorprendente fue que fue posible comprobar la respuesta electroquímica del dispositivo cambiando la formulación de geles que actúan como polielectrolitos, permitiendo el estudio de los intercambios iónicos relacionados con el objeto biológico, que activa la respuesta electroquímica del polímero conductor.

"Nuestros desarrollos abren el camino para hacer dispositivos compatibles basados ​​en polianilina con una interfaz que debería ser, naturalmente, biológica y electroquímicamente compatible y funcional, ", dijo Cifarelli. Los próximos pasos son interconectar la red de memristor con otros seres vivos, por ejemplo, plantas y, en última instancia, la realización de sistemas híbridos que pueden "aprender" y realizar funciones lógicas / de clasificación.