Нова електроніка, яка розчиняється в тілі
Межа, що розділяє людину і машину, починає розчинятися в буквальному сенсі слова. Вчені оголосили про те, що створили новий клас електроніки, яку можна імплантувати в тіло пацієнта і забути про це, тому що імплантат розчиниться через кілька тижнів. Така безпечна і необтяжлива форма електронного моніторингу може призвести корінні зміни в медицині.
Потенційних застосувань такої технології, названої "Скороминущої електронікою", безліч, починаючи від розчиняються біологічних імплантатів, які не потрібно буде хірургічно видаляти, до екологічно безпечних мобільних телефонів.
Імплантати в тілі людини - явище не нове, але, як правило, ризик виправданий тільки в разі ситуацій, що загрожують життю, як наприклад, у випадку з кардіостимулятором. Але є безліч ситуацій, коли постійне стеження за життєвими показниками було б неймовірно корисним. Термометр або пристрій, що стежить за цукром в крові, могли б забезпечити безпеку пацієнта протягом перших тижнів після операції, але стрес і вартість імплантації та операції з видалення були б невиправдані.
Але що якщо б імплантат був би недорогий і зроблений з нетоксичних матеріалів, які розчиняються і всмоктуються в організмі через певний час? Саме це зробили дослідники Джон Роджерс (John Rogers) з Університету Іллінойс, Фіоренцо Оменетто (Fiorenzo Omenetto) з Університету Тафтс і Юганг Хуанг (Youggang Huang) з Північно-східного Університету в США.
крихітні пристрої зроблені з кремнію і шовку. Кремній використовується в електроніці, але також є поширеним органічним елементом в нашому тілі, а невелика кількість кремнію розчиняється водою або рідинами тіла. Сучасні технології дозволили розробити кремнієві схеми товщиною всього в декілька десятків нанометрів. Ця кількість знаходиться в межах норми для поглинання.
Як правило, схеми монтуються на пластикові або інші нерозчинні матеріали. Але при застосуванні "скороминущої електроніки" плата зроблена з протеїну шовку - дуже міцного і добре розсмоктується. Команда вчених змогла скорегувати його властивості таким чином, що можна було б простежити, як багато часу потрібно шовку, щоб розчинитися. Таким чином можна створити пристрої, які зникнуть через день, тиждень і більше. Поки вченим вдалося створити пристрій, який служить протягом двох тижнів після операції.
Вони працюють на бездротовому харчуванні, отримуючи енергію від радіосигналів, але в подальшому будуть створені і батарейки, які не потребують перезарядки.
В останньому експерименті дослідники створили маленьке комп`ютеризоване пристрій на зразок чіпа, яке виробляє тепло, вбиваючи мікроби, і бореться з інфекцією після операції. Пристрій працює протягом тижня, поки шовкове покриття, а потім і ключові елементи пристрою не розчиняться. Через три тижні крихітне пристрій повністю зникає.
Технологію в майбутньому можна буде використовувати, щоб розробити мобільні телефони та інші гаджети, які розчиняються через кілька років, а не будуть накопичуватися у вигляді відходів.
Така електроніка служить вам, поки вона вам потрібна. Коли ж вона виконає своє завдання - вона зникне.
