Беспроводная биоразлагаемая электроника совершит революцию в медицине

1 458 просмотров
Об авторе

wireless power

Представьте себе будущее, в котором заживлять раны, восстанавливать нервные клетки и сращивать переломанные кости можно будет с помощью небольших электронных схем. После выполнения своей функции электроника будет растворена в человеческом теле. Подобные технологии описываются в научно-фантастических фильмах, но благодаря ученым Иллинойского университета такие устройства станут реальностью в ближайшие годы. Первым шагом к этому стала печать гибкой электроники на человеческом теле в медицинских целях.

Хотя на сегодняшний день не существует такого устройства, в этом направлении ведется большая работа. Джон Роджерс, инженер из Иллинойского университета занимается тем, что разрабатывает биоразлагаемую электронику.

«В каждом случае устройство должно функционировать только в течение определенного периода времени, необходимого для восстановления [организма]. В идеале после выполнения своей функции оно должно раствориться», — говорит Роджерс.

Уже создан чип с обратной связью, который подпитывается энергией от окружающей среды. Есть также биоразлагаемые транзисторные платы, которые самоуничтожаются по команде извне.

Dissolving electronics

Как сообщает издание Wired, Роджерс и его команда создали дистанционно управляемые чипы на основе материалов, которые растворимы в воде и совместимы с биологическими организмами. Кремниевые наномембраны выступают в роли полупроводников. Магний играет важную биологическую роль, а диоксид кремния и оксид магния являются отличными диэлектриками. В качестве подложки для схемы использовался шелк.

Устройство питается радиоволнами через крошечную антенну. Учеными было создано несколько версий биоразлагаемых схем с разной толщиной магниевой антенны. Самая тонкая версия толщиной в 500 нанометров растворяется в воде при комнатной температуре в течение двух часов.

Чтобы продемонстрировать функциональность устройства, исследователи создали схему с антенной на светоизлучающем диоде. Затем они включили радиопередатчик на расстоянии около двух метров. В результате, устройство преобразовало порядка 15 процентов полученных радиоволн в электрическую энергию для питания светодиода. Когда схему поместили в деионизованную воду, она растворилась.

Работа выполнена на «отлично» и является важным шагом на пути реализации биоразлагаемых электронных систем, считает инженер Кристофер Беттингер из Университета Карнеги-Меллона. Он также отмечает, что при глубоком вживлении потребуются антенны большого размера. Существующие сегодня антенны не способны «прокормить» схемы.

В настоящее время Роджерс вместе со своими коллегами проводит испытания вживляемых биоразлагаемых схем на грызунах. До сих пор не было выявлено никаких побочных эффектов. Это позволяет надеяться на дальнейшее развитие технологии.

Беспроводная биоразлагаемая электроника совершит революцию в медицине
Метки: .

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

2 комментария

  1. SamSung

    А не будет ли так, что проходя металлоискатель в аэропорту будут обыскивать каждого, где уровень железа в теле будет завышен благодаря разложившимся микро-девайсам из области медицины? :) Кст., а в каких фильмах можно увидеть подобную технологию? Я фантастику в таком жанре очень люблю, а тут еще и my-hit закрыли, так что приходится смотреть Губку Боба. :D

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.