Начало > Эко новости > Разработана электроника, совместимая с живыми тканями и разлагающаяся без последствий для окружающей среды
Разработана электроника, совместимая с живыми тканями и разлагающаяся без последствий для окружающей среды
- В производстве медицинских имплантантов, бесследно рассасывающихся после выполнения своей лечебной или диагностической функции,
- В производстве экологических мониторов, безвредных для окружающей среды,
- И наконец, в производстве бытовых устройств с коротким сроком службы, таких как смартфоны и планшеты, не требующих значительных усилий по утилизации.
Биологической деградации электроники удалось добиться, разместив электронные компоненты на сверхтонких силиконовых платах. Эти платы настолько тонкие, что, будучи помещённые в воду или имплантированные в живую ткань, всего за несколько дней растворяются бесследно. Дорожки на плате, проводники, диэлектрики и другие элементы схемотехники, размещённые на плате, изготавливаются на основе магния и оксида магния и также полностью растворимы.
Учёные уже научились изготавливать растворимые, биологически безвредные транзисторы, диоды, точки беспроводного доступа, датчики температуры, тензометрические датчики, фотодатчики, солнечные батареи, гетеродины, радиоантенны, и даже простейшие цифровые фото- и видеокамеры. Они уже представили действующий образец 64-пиксельной цифровой камеры и образец медицинского имплантанта, контролирующего уровень бактериального заражения тканей после хирургического вмешательства и успешно опробованного на крысах в серии экспериментов.
Все элементы биологически нейтральны и настолько тонки, что могут растворяться в водном растворе буквально за несколько минут. Кроме того, поскольку силикон (кремний) широко используется для производства современных электронных устройств, поэтому перевод промышленных мощностей на производство новых устройств потребует минимальных вложений.
Для защиты от внешней агрессивной среды учёные помещают свои устройства внутрь капсул из шёлка. Шёлк регулирует скорость растворения электронных компонентов - от нескольких минут до нескольких дней, недель и, в перспективе, даже лет.
Скорость биодеградации устройств будет зависеть от их назначения. Так, например, срок службы медицинского имплантанта, который должен справиться с развитием инфекции после хирургического вмешательства, не должен превышать нескольких недель. А новый смартфон должен прослужить покупателю ну никак не меньше года или даже двух.
Авторы изобретения называют свою разработку "временной электроникой": если раньше основной целью учёных и инженеров было создать прибор, который бы служил как можно дольше, и при этом не ломался, то теперь человечество постепенно приходит к мысли, что срок службы электронных устройств в большинстве случаев должен измеряться годами, максимум - десятилетиями.
В дальнейшем, как стало известно из интервью, данного порталу www.sciencedaily.com, они намереваются сосредоточиться на выпуске промышленных образцов электроники для медицинских компаний и организаций экологического контроля.