SARASOKU / STORY IMAGE奈良先端科学技術大学院大学の浦岡行治教授らは、鉄を貯蔵するタンパク質「フェリチン」を利用して、半導体メモリを作製することに成功しました。自己組織化を利用して電極材料を規則正しく配置でき、従来の高温工程を抑えられるため、低コスト化が期待されています。
研究成果は、8日付で米国の物理学専門誌「Applied Physics Express（アプライド・フィジックス・エクスプレス）」に掲載されるとされています。
フェリチンを使って半導体電極を作製
研究グループが利用したのは、直径約13nmで内部が空洞になった粒子状のタンパク質です。このフェリチンの内部に、半導体電極となる酸化コバルトを取り込ませ、シリコン基板上に塗布しました。
フェリチンは「自己組織化」と呼ばれる反応によって、基板の表面に均等に並びます。その後、熱を加えてタンパク質を取り除くと、酸化コバルトだけが規則正しく残ります。つまり、タンパク質そのものを製品の材料にするのではなく、ナノサイズの材料を並べるための“型”として利用する技術です。
従来の方法では、材料を配置するためにセ氏1000度以上の加熱が必要でした。今回の手法では、タンパク質の自己組織化を利用することで、高温設備の負担を抑え、電極を安価に作製できる可能性があります。
たんぱく質で超高密度半導体メモリを作る様子
そんな「超高密度半導体メモリを作製」する研究について紹介された映像を見てみましょう。
海外の反応
- これからはPCに防腐剤振り掛けないと、カビが生えるかも。
- 自己組織化は今後のトレンドになるのかな？
- 時間が倍加するだけでコストも数倍化するからな。
- 中に詰め込む材料を変えれば、ほかの素材作成にも応用できるのかな？
- 実際に製造するとなると、かかる時間が重要になってくるぞ。
- 無機質の材料を規則正しく配列する作業工程に、タンパク質を利用するだけだ。
製品にタンパク質は使用してない。 - 奈良先端すごいな。
- たんぱく使ってる時点で期待できないと思うのは、俺だけか。
- でも、高純度のタンパク質作るの結構面倒じゃなくね？
- 内部に半導体電極となる酸化コバルトを詰め込み…。
- これが簡単に出来るのか？
- そんなに難しくない。
- 使ってるタンパク質はフェリチンという鉄貯蓄タンパク質。
- 30年くらいタイムスリップしたかと思ったわ。
鉄を与えず、酸化コバルトを与えたら勝手に取り込む。 - 実用性あるの？
- 綺麗に書けたとして、他のマスクパターンとどうやって合わせるんだよ。
- フェリチンなんて、動物の体内にいっぱいあるやつじゃないか。
- 作り方がこの話と似てるけど流行るのかな？
シリコンでエネ変換効率４５％超の太陽電池作る技術開発 東北大。 - 大腸菌辺りに作らせるのか。
- 脳に電極ぶち込んで呼び出し機能つけたらいい。
- 高熱設備が要らない分、安くできるって事じゃね？
- 脳みそって、記憶媒体としてはあまり容量が無いらしいよ。
- そのうち生体とハイブリットなメモリが生まれる。
- ここには誰も突っ込まないのか？
- HDDで非磁性体のナノホールに磁性体を流し込んで、性能アップを目指してる研究もあったな。直接並べられるようにしろよって話だが。
電気機器にタンパク質を使うという発想が面白いですね。フェリチンの自己組織化を利用して材料を高密度に配置できれば、半導体製造の低コスト化や新たな材料開発につながる可能性があります。今後は、製造にかかる時間や配置精度、実用化に向けた量産性が重要になりそうです。
