Project R-12628

Titel

Intrinsieke elektro-optische eigenschappen van (half)geleidende nanovezels in Kabelbacteriën - een materiaalwetenschappelijk perspectief op elektronische biologische materialen

Abstract

Kabelbacteriën vertonen verrassende elektrische geleiding via biologische nanovezels. Het doel van dit project is om de intrinsieke elektro-optische eigenschappen van deze nanovezels te ontrafelen vanuit een materiaalwetenschappelijk perspectief, mede ingegeven door hun potentieel voor opkomende domeinen zoals bio-elektronica, biologisch afbreekbare elektronica en elektronische biologische materialen (e-biologics). Kabelbacteriën onderscheiden zich door hun grote elektrische transportafstand en hun unieke parallelle nanovezel-architectuur. Onderzoek bij X-LAB heeft bijgedragen aan het eerste directe bewijs van elektronentransport in Kabelbacteriën, met een elektrische geleidbaarheid van meer dan 10 S/cm en over afstanden tot 1 cm – enkele ordes groter dan de bekende lengteschaal van biologisch elektronentransport. Zeer recent hebben we de geleidende paden in Kabelbacteriën met nanoschaal-resolutie gevisualiseerd met behulp van Conductive Atomic Force Microscopy, wat aantoont dat het elektrisch transport gebeurt door een parallel netwerk van geleidende nanovezels. In dit project focussen we ons op hun intrinsieke elektrooptische eigenschappen, elektronische structuur en onderliggende elektrische transportmechanismen in relatie tot hun morfologie en samenstelling, via een combinatie van macroscopische/nanoschaal elektrische metingen, state-of-the-art chemische analyse en hooggevoelige elektro-optische technieken om de aard van hun elektrisch transport te onthullen.

Periode

01 januari 2022 - 31 december 2025