Разработка ученых Института физики полупроводников СО РАН позволит произвести настоящую революцию в медицинской диагностике и решить проблему дистанционного обнаружения опасных веществ.



Представьте: посредством специального биодатчика каждый человек по капле крови сможет контролировать наличие опасных патологий у себя в организме. Причём стоимость такого точнейшего анализа будет в разы дешевле, чем нынешние лабораторные исследования. Наличие этих простых в использовании инструментов сделает реальной существование персонализированной медицины, о которой так много говорят сегодня.

Подобные биосенсоры смогут работать и в газовой среде, распознавая молекулы вредных веществ в немыслимо низких концентрациях. Это ляжет в основу новых приборов, контролирующих состояние окружающей среды, или детекторов большинства видов взрывчатых веществ.

В роли таких детекторов (датчиков, сенсоров), действующих в биожидкостях и газах, будут выступать кремниевые нанопроволочные транзисторы. Работы по их созданию сегодня ведутся в Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН.

— Мы уже более двадцати лет изучаем практически все существующие сегодня полупроводниковые материалы, их структуру, свойства, процессы их получения, — рассказывает заместитель директора по науке ИФП СО РАН профессор Олег Пчеляков. —Сейчас, в частности, ведутся исследования свойств кремниевых нанопроволочных структур, на которые возлагаются надежды как на материал, способный произвести настоящую революцию в медицинской диагностике.

В мире начало исследованиям полупроводниковых нанопроволочек положил в 1990-х профессор химии Гарвардского университета доктор Чарльз Либер. В то время у ученых возник интерес к углеродным нанотрубкам. Оказалось, что их электронные свойства меняются при контакте с биологическими молекулами. Это означало, что такие наноструктуры можно использовать в качестве крайне чувствительных биосенсоров.

Технология выращивания нанотрубок сегодня уже относительно хорошо освоена, но упорядочить углеродные нанотрубки на поверхности чипа по-прежнему очень сложно. И исследователи обратили внимание на кремниевые нанопроволочки, которые проще получать и свойствами которых легче управлять. Так появились первые кремниевые нанопроволочные транзисторы.