科学家利用牙膏中常见成分研制出一种晶体管

意大利理工学院科学家利用牙膏中常见的成分酞菁铜，成功研制出一种晶体管。研究团队表示，这种可食用纳米设备未来有望成为“智能药丸”的重要组成部分。一旦进入体内，可以跟踪人的健康状况，然后无害分解。相关论文发表于新一期《先进科学》杂志。

酞菁铜是一种蓝色色素，在牙膏中作为增白剂使用。其晶体能像小“滤光片”一样巧妙地反射光线，可以让牙齿散发出自然洁白的光彩。随着时间的推移，酞菁铜会和唾液相互作用，最终进入人体。酞菁铜具有独特的化学结构，晶体内的电荷能自由传导，可有效地携带电流，这使其成为理想的半导体材料。

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一种基于牙膏成分的晶体管研制成功。

在最新研究中，科学家将少量酞菁铜集成到一个可食用电路中，创造了能在低电压下工作的晶体管。这个电路以在制药和食品制造业中广泛使用的乙基纤维素为基底，连接设备则通过喷墨技术打印而成，使用的油墨中包含金颗粒。

这些晶体管都配备了一个用于精确调节电流的“门”，由壳聚糖制成。壳聚糖是一种来源于螃蟹等甲壳类动物外壳的天然聚合物，当制成电解凝胶时，会成为导电材料，从而控制电流。研究结果显示，向“门”施加小于1伏特的低电压，可以有效地打开或关闭晶体管。

研究团队表示，这些可食用晶体管将为研制智能药丸开辟新道路。这些药物能够实时监测生命体征，早期发现疾病的蛛丝马迹，并提供有针对性的治疗。此外，这种晶体管可用于监控食品质量。