Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Вторник, 6 декабря
 
 


Это интересно!

Новости

Итоги Форума и премии «Живая электроника России - 2016»


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

К 2020 г. каждый работник будет иметь доступ к корпоративной сети с шести различных устройств

Согласно исследованию Citrix, к 2020 г. компании планируют уменьшить размер офисного пространства практически на 1/5 (17%).

Гаишники научились брать взятки с банковских карточек

В сети появилось видео, на котором человек в форме сотрудника ДПС берет с провинившегося водителя взятку с помощью «приложения для гаишников», проводя банковскую карточку водителя через мобильный POS-терминал, прикрепленный к смартфону.

«Лиотех» выпустит аккумуляторы общей емкостью 60 млн ампер-часов

Завод «Лиотех» (совместное предприятие ОАО «Роснано» и китайской Thunder Sky Group) под Новосибирском в 2012 году произведет литий-ионные аккумуляторы нового поколения совокупной емкостью более 60 миллионов ампер-часов.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

2 октября 2012

Ученые создали «растворимую» электронику, пригодную для имплантации

Американские биоинженеры научились изготавливать «растворимые» электронные имплантаты, которые можно уничтожить прямо внутри организма, не прибегая к хирургическим операциям, и опубликовали инструкции по сборке таких приборов в статье в журнале Science.

И

нженеры из Университета Тафтса и Университета Иллинойса разработали способ производства растворимой электроники — устройств, которые через некоторое время после имплантации самостоятельно распадаются и выводятся из организма. Статья с описанием новой технологии появилась в журнале Science, ее краткое содержание приводит NatureNews.

Основой растворимых электронных устройств стал натуральный шелк. Ранее авторы исследования научились создавать из него тонкие пластинки, которые можно было использовать в качестве подложки для проводов и микрочипов. Варьируя толщину и плотность шелка, инженеры могли контролировать скорость растворения устройства в организме.

В новой статье авторы описали способ производства недостающих компонентов временных устройств: растворимых проводников и полупроводников.

Для создания проводов инженеры предложили использовать металлический магний. Из-за высокой реакционноспособности его практически не применяют в электронике. Однако для создания растворимых устройств химическая активность оказалась преимуществом. Из-за нее тонкие пленки металла под действием воды со временем окисляются и превращаются в ионы.

В качестве полупроводников авторы использовали обычный кремний. Инженеры показали, что его достаточно тонкие пластины относительно быстро растворяются в водной среде. Например, при толщине в 100 нм пластинка использованного инженерами кремния растворялась со скоростью 4,5 нм в сутки.

Электронное устройство, растворяющееся в воде. Кадр из видео исследователей.

Роджерс и его коллеги уже много лет пытаются найти идеальный рецепт для изготовления «растворимой» электронике, экспериментируя с различными органическими и неорганическими соединениями.

Как отмечают ученые, все компоненты такой электроники – изолирующие подложки, проводники и полупроводники – должны беспрепятственно выводиться из организма, не нанося ему вреда. Кроме того, готовый прибор должен быть достаточно гибким и компактным для успешной имплантации под кожу или в другие части тела человека.

Чистый магний и его оксид используются в качестве «строительного материала» для проводящих электродов и диэлектрической подложки для транзисторов. Тончайшие полоски кремния необходимы для работы транзисторов и других полупроводниковых приборов, в том числе датчиков температуры, микроскопических фотосенсоров и фотокамер. Молекулы биополимера, составляющего основу шелка, используются в качестве гибкой и растворимой оболочки прибора.

«Растворимая» электроника изготавливается следующим образом. Сначала ученые печатают заготовки для транзисторов из тонких кремниевых пленок, затем поверх них наносятся лини из оксида магния и чистого металла, после чего прибор упаковывается в слой гибкого полимера на базе шелка. Структура полимера определяет срок годности имплантата – относительно непрочные молекулы шелка позволят ему просуществовать в теле пациента несколько дней, тогда как более сложный полимер продержится несколько месяцев или даже лет.

«Существует множество классов задач, на реализацию которых уходит различное время. Медицинские имплантаты, задачей которых является мониторинг и борьба с инфекциями после операций, должны работать в течение двух недель. В случае со «встраиваемой» потребительской электроникой производитель будет ориентироваться на один-два года непрерывной работы», – пояснил Роджерс.

Для демонстрации этой технологии ученые изготовили имплантат с датчиком бактерий и вживили его под кожу крысы. Устройство не вызывало раздражения у грызуна, успешно следило за появлением микробов и растворилось после окончания срока службы. Кроме того, Роджерсу и его коллегам удалось собрать более сложный прибор – цифровую камеру из 64 пикселей на основе этой технологии. Для одного из устройств нашлось практическое применение: работающий по радиоканалу датчик температуры авторы предложили имплантировать в раны, чтобы контролировать возможное развитие воспаления.

Биоинженеры полагают, что применение таких приборов не ограничивается медициной и нательной электроникой. В частности, сотовые телефоны и другие портативные электронные устройства на базе растворимых компонентов можно будет утилизировать, закапывая в землю или растворяя в воде.

Над созданием биосовместимых электронных устройств работают многие группы инженеров. Недавно в качестве альтернативы традиционным проводникам и полупроводникам было предложено использовать меланин. Ученые показали, что по своим электронным характеристикам он потенциально способен заменить кремний.

Источники: РИА Новости, Lenta.ru

Читайте также:
Создан сердечный имплантат «на радиоволнах»
Эра имплантов: создан микрочип, управляющий мышцами
Создан протез сетчатки глаза, не требующий источника питания
«Живой» микроробот будет определять, чем болен человек
Вживляемая электроника – уже обозримая реальность?

Оцените материал:

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 
 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2016 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты