SBO Project: Sterk geleidende eiwitvezels al een geheel nieuw technologisch materiaal

Een belangrijke maatschappelijke uitdaging is ervoor te zorgen dat
elektronische technologie duurzamer wordt. Daarom zoeken
materiaalwetenschappers naar radicale alternatieven voor de
elektronische materialen die momenteel gebruikt worden. Recente
ontdekkingen tonen aan dat bacteriën "geleidende zijde" kunnen
produceren, d.w.z., eiwit-nanovezels met een geleidbaarheid die
wedijvert met die van de meest performante halfgeleidermaterialen. Dit
brengt een oude technologische droom binnen handbereik: de unieke
eigenschappen van eiwitvezels (flexibel, lichtgewicht, biocompatibel,
biologisch afbreekbaar, zelfassemblerend) combineren met een hoge
elektronische functionaliteit. Een cruciale technologische uitdaging is
om deze eiwitvezels op een gecontroleerde en schaalbare manier te
produceren. Het doel van dit FWO-SBO-project is om de zelfassemblage
van deze eiwit-nanovezels na te bootsen onder gecontroleerde in vitro
omstandigheden, waardoor een schaalbare recombinante productie van
geleidende eiwitvezels in "microbiële fabrieken" mogelijk wordt. Hiertoe
zullen we routes ontwikkelen voor synthetische zelfassemblage van
microbiële geleidende eiwitten, evenals procedures voor het afstemmen
van de elektronische eigenschappen van deze synthetische eiwitvezels.
Als proof-of-concept zullen dergelijke synthetische nanovezels
geïntegreerd worden in eenvoudige biocompatibele en bio-afbreekbare
elektronische toepassing. Onze langetermijnsvisie is de aanmaak van
biologische electronica. Deze proteonische vezel materialen bieden de
mogelijkheid tot een meer duurzame productie, recyclage en
afvalverwerking van electronica, met revolutionaire toepassingen in
printed electronics (flexible schermen, geleidended inkten),
geneeskunde (bioafbreekbare en biocompatibele geleidende patches en
implantaten), textiel industrie (“slimme” kledij), en de
verpakkingsindustrie (bioafbreekbare RFID tags, biosensoren).