Електроніка розчиняється в воді

Відео: 9 неймовірні трюки з водою, які вас здивують !!! Експеріменти

Вчені давно працюють над створенням біосумісних електронних пристроїв.

Новий спосіб дозволив створити пристрої, які вже знайшли собі практичне застосування: працюючий по радіоканалу датчик температури може бути імплантований в рани, щоб контролювати можливий розвиток запалення.

Інженери, що працюють в Університеті Іллінойсу і Університеті Тафтса, придумали новий спосіб створення розчинної електроніки. Ці пристрої через певний період часу після імплантації розпадаються і потім виводяться з організму. Статтю з описом цієї технології опублікував журнал Science, короткий зміст статті наводить NatureNews.

В основі розчинних електронних пристроїв лежить натуральний шовк. Автори дослідження раніше навчилися створювати тонкі пластини з шовку, які могли бути використані як підкладка для мікрочіпів і проводів. Інженери змогли контролювати швидкість розчинення пристроїв в організмі, варіюючи щільність і товщину шовку.

У своїй новій статті винахідники описали спосіб виробництва відсутніх компонентів для таких тимчасових пристроїв: напівпровідників і розчинних провідників. Інженери запропонували для створення проводів використовувати металевий магній. Він практично не застосовується в електроніці через свою високу реакционноспособна. Однак тепер його хімічна активність виявилася перевагою для створення розчинних пристроїв, так як під дією води тонкі плівки металу з часом окислюються, перетворюючись в іони.

Автори використовували звичайний кремній як напівпровідників. Розробники показали, що досить тонкі пластини кремнію здатні швидко розчинятися у водному середовищі. Так, платівка кремнію товщиною в 100 нанометрів розчинилася зі швидкістю 4,5 нанометра в добу.

Взявши за основу випробувані компоненти, автори зробили кілька прототипів розчинних електронних пристроїв: фотоелемент, а також датчики тиску і температури. Одному з пристроїв знайшлося практичне застосування: датчик температури, який працює по радіоканалу, розробники запропонували імплантувати в рани. Це дозволяє контролювати можливий розвиток запалення.

Багато груп вчених працюють над створенням подібних біосумісних електронних пристроїв. Нещодавно було запропоновано використовувати меланін в якості альтернативи традиційним напівпровідників і провідникам. Як показали досліди, він здатний замінити кремній за своїми електронним характеристикам.