第668章【新型生物納米晶體管】
傳統(tǒng)意義上的芯片并不能與有機(jī)生命體兼容,所謂的芯片植入絕非大多數(shù)人認(rèn)為的是把傳統(tǒng)芯片植入人體內(nèi),這會引發(fā)嚴(yán)重的排異現(xiàn)象,自然也無法應(yīng)用到采用生物技術(shù)的仿生人上面,只能是智能機(jī)械,而智能機(jī)械人是無法做到羅晟想要的保密效果。
另一個(gè)原因還在于即便傳統(tǒng)芯片可以被兼容應(yīng)用,也意味著還要在仿生人的體內(nèi)裝一塊電池給芯片供電,這是非常耗電的,顯然也是羅晟不能接受的拙劣設(shè)計(jì)。
只有生物晶體管構(gòu)成的芯片能夠解決與有機(jī)生命體之間的兼容問題。
要知道,生物電與人們在日常生活中的電子設(shè)備里用的電,雖然都帶一個(gè)“電”字,但這兩者并不是一回事,本質(zhì)上有著極大的區(qū)別。
要想把生命體所產(chǎn)生的生物電信號完全不失真地轉(zhuǎn)化為控制機(jī)器的電子信號,目前還沒有人做到,至少在羅晟徹底投入進(jìn)來之前,全世界還沒有人做到這一點(diǎn)。
而要是不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),即便在仿生人體內(nèi)裝了一個(gè)功能強(qiáng)大的芯片內(nèi)核,用起來也絕無可能想真實(shí)器官那樣靈敏。
在接下來的日子里,羅晟獨(dú)自一人加上小娜的輔助開始全力攻克這一技術(shù)難題,這要求他必須要同時(shí)掌握并精通多門學(xué)科的知識。
其中的原理并不難理解,甚至包含著中學(xué)水平的基本物理知識。
電荷的移動形成電流,即所謂的“載流子”,其可正可負(fù),目前所有電子設(shè)備上所使用的電流,其載流子都是電子,攜帶的是負(fù)電荷。
但不同的地方在于,有機(jī)生命體身上所謂的生物電于此迥然有別,在生物的細(xì)胞膜上有一些特殊的通道,當(dāng)細(xì)胞膜內(nèi)外的離子濃度失衡的時(shí)候,這些通道就會打開,鈉、鉀、鈣等離子或從細(xì)胞中釋放出來、或從細(xì)胞外流進(jìn)來,從而形成生物電。
人能控制自己的身體便是基于此,體內(nèi)如果沒有這些離子的游動是無法做出抬手踢腿的動作,甚至都不能看到外部的世界,因?yàn)殡娦盘枏囊暰W(wǎng)膜傳導(dǎo)到大腦的神經(jīng)中樞,靠的也是想同的一套機(jī)制。
生物電是離子的游動產(chǎn)生的,而這些離子攜帶的是正電荷。
換而言之,人類制造的電子設(shè)備和人體之中的電流的載流子根本就不是同一種粒子,若是想要讓生命體與電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)完美的交互其是也挺簡單的,要么就是把生物電信號“翻譯”成電子信號,要么就是把電子信號“翻譯”成生物電信號。
說是簡單,可實(shí)現(xiàn)起來卻不是誰都能做到的,而且還得考慮到“翻譯”過程中會丟失許多豐富的細(xì)節(jié),從而造成信號失真的現(xiàn)象。
……
閉關(guān)的第十七天。
實(shí)驗(yàn)室里,仍然是羅晟一人在默默的研究,幾塊顯示面板上都是與之研究有關(guān)的論文,這都是業(yè)內(nèi)的其它學(xué)者發(fā)表的論文,羅晟當(dāng)然也要拿來參考研究。
小娜的聲音忽然在安靜的實(shí)驗(yàn)室里響徹:“主人,今天是您連續(xù)十六天每天工作時(shí)長都超過15個(gè)小時(shí),您的身體數(shù)據(jù)狀況顯示現(xiàn)在的大腦處于疲勞過度狀態(tài),您真的需要好好休息了?!?br/>
羅晟滑動著其中一塊顯示面板,盯著上面的論文分析淡淡的說道:“不是跟你說了沒事就別監(jiān)控我的身體狀況,你要給我?guī)兔Γ皇墙o我添堵,知道嗎?”
小娜回道:“那好吧…”
這段時(shí)間羅晟既在攻克技術(shù)難題,同時(shí)為了攻克難題不知不覺已經(jīng)掌握了三門全新的知識,并且都達(dá)到了精通的地步,這是對一通百通最好的詮釋。
在羅晟的設(shè)計(jì)思路里面,與生物細(xì)胞打交道的理想機(jī)器需要具備兩個(gè)基本條件:第一是能與有機(jī)生命體兼容,不會被排異;第二是以細(xì)胞自身的‘語言’與之交流。
換而言之,傳遞電信號的最佳方式就是攜帶正電荷的粒子,如此一來便可以控制正離子在細(xì)胞膜上的進(jìn)出了。
這一思路直接導(dǎo)向了生物晶體管。
在日常生活中人們常見的電子設(shè)備,其靈魂就是晶體管,也是芯片的基本元素,晶體管在本質(zhì)上就是一個(gè)控制電流的電子開關(guān),給它施加一個(gè)外部電場就可以決定它是開啟還是關(guān)閉。
人類剛剛發(fā)明晶體管的時(shí)候,一只晶體管便有1厘米長之多,而隨著科技的進(jìn)步,集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展,如今一塊指甲蓋大小的芯片就可以容納百億級數(shù)量規(guī)模的晶體管了。
接下來的幾天里,羅晟在實(shí)驗(yàn)室里自己搗騰初步制造了一種小部件,能夠?qū)崿F(xiàn)晶體管的功能,但它所控制的不是電子,而是帶正電荷的離子。
除此之外,它還要與生物體兼容,就是所謂的生物晶體管。
和已經(jīng)為研制生物晶體管奮斗幾十年的生物學(xué)家們一樣,羅晟用鈉、鉀、鈣離子泵入細(xì)胞的離子泵,結(jié)果很不幸,所使用的材料并能與生物體兼容。
在接下來的一周里,羅晟嘗試好了多種手段測試都是以失敗而告終。
……
轉(zhuǎn)眼間,時(shí)間來到了六月份。
此刻正是晚餐時(shí)間,餐桌上擺著一整桌豐盛的菜肴,有四個(gè)人在餐桌上,分別是羅晟、秦微木、艾琳和安青雪。
堪稱不可多得的名場面。
嚴(yán)格的來說,算上安青雪懷上的小公主,算是五個(gè)人。
餐桌上有現(xiàn)撈的陽城湖大閘蟹做成的美味,不過這并不合適身孕期間的安青雪享用,懷有身孕比較忌口,她的餐飲會專門安排。
這時(shí),安青雪忽然看向羅晟說道:“羅哥,能答應(yīng)我一件事情嗎?”
“什么事情?”
羅晟隨口應(yīng)了一聲,他在用餐的同時(shí)也是在一心多用,正在思考著生物晶體管的事情,最近被這個(gè)問題給卡的有點(diǎn)郁悶。
“從明天起工作時(shí)間減半,恢復(fù)每天八小時(shí)工作,就算你不考慮自己的身體使勁折騰也得考慮我們的感受,還有即將降生的女兒?!?br/>
聽到這話羅晟不由得一愣,旋即抬頭看了一眼青雪妹紙,又偏頭看了看艾琳和秦微木,她們倆一言不發(fā)好似事不關(guān)己,不過在視線與她們的眼神交匯的時(shí)候,看出了一種被冷落而產(chǎn)生了幽怨的味道。
羅晟這才意識到自己這段時(shí)間幾乎把全部精力都用在了技術(shù)攻關(guān)上,確實(shí)只顧著研究去了,想到這里旋即點(diǎn)頭笑道:“好,我答應(yīng)你?!?br/>
不過就在這時(shí),羅晟看著餐桌上的那盤大閘蟹的時(shí)候,那一瞬間突然頓悟了一樣。
“我想我已經(jīng)找到解決方案了……你們吃吧,我得先去一趟實(shí)驗(yàn)室?!绷_晟忽然頗為振奮的從餐桌上起來,道了一聲便前往實(shí)驗(yàn)室,假裝沒有看到秦微木、艾琳她們怨念滿滿的眼神。
上一秒才答應(yīng)……
不一會兒,秦微木淡淡的說道:“又不是只有男人才能靠自己的手解決需求問題,女人也可以,小艾等會兒咱兩一起玩兒?!?br/>
安青雪:“???”
小艾:“???”
兩臉懵圈了一會兒。
這是何等的虎狼之詞……
另一邊,羅晟到底層32區(qū)實(shí)驗(yàn)室之前,先去了一趟廚房拎著一袋子新鮮的大閘蟹一并帶到了實(shí)驗(yàn)室里。
正是在餐桌上看到那些螃蟹的時(shí)候,羅晟才恍然大悟,螃蟹殼中可以提煉出甲殼素纖維,而甲殼素纖維是自然界里面唯一的一種帶正電的高分子材料。
這不就是自己想要制造的生物晶體管最佳的材料?
是夜,羅晟獨(dú)自一人在實(shí)驗(yàn)室里把大閘蟹甲殼里的高分子材料提煉出來,制作成由這種材料組成的納米纖維管,可以允許質(zhì)子流動。
對它施加一個(gè)外部電場還可以決定質(zhì)子流動是加速還是停止,并且這種材料柔軟堅(jiān)韌,能與生物有機(jī)體很好的兼容。
到了凌晨三點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室里,小娜的聲音帶著欣喜的情感響應(yīng)了。
“恭喜主人,您終于制造出了世界上第一個(gè)生物晶體管?!?br/>
羅晟也不由得笑了,說道:“終于找到解決方案了,這一步跨過去下面就容易了,一切都能水到渠成?!?br/>
沒想到最后是靠螃蟹來解決問題的。
不過距離真正制造出可用的生物芯片還有很多問題,接下來就是要搞定芯片的集成問題和生物芯片的設(shè)計(jì)問題,這些環(huán)節(jié)和傳統(tǒng)芯片沒有任何區(qū)別,現(xiàn)有的芯片設(shè)計(jì)、制造等相關(guān)技術(shù)都能提供技術(shù)支持。
羅晟不由得打了個(gè)哈欠,攻克難題之后疲勞感瞬間就襲來,伸了個(gè)懶腰便離開了實(shí)驗(yàn)室。
終于可以好好休息一陣子了。
……</br>