De-a lungul ultimilor ani, electronica a evoluat mult peste placa de siliciu. Cercetătorii au dezvoltat circuite funcționale care se pot topi cu țesutul uman și se dizolvă atunci când sunt pulverizate cu apă, și baterii întinse care ar putea alimenta în curând gadgeturi care pot fi purtate.
Acum, un grup de oameni de știință elvețieni a dezvăluit ultimele noutăți în domeniul electronicii inovatoare: un circuit flexibil, transparent, suficient de mic și suficient de subțire pentru a se potrivi pe suprafața unei lentile de contact.
Cercetătorii și-au pus noul dispozitiv pe o lentilă de contact ca dovadă a conceptului într-o lucrare publicată astăzi în Nature Communications - un obiectiv activat electronic, sugerează, ar putea fi util în monitorizarea presiunii intraoculare a persoanelor cu glaucom, de exemplu -Dar au în vedere că într-o zi circuitul va fi implantat în tot felul de contexte biologice.
"Cred că această tehnologie poate avea impacturi importante în medicină și monitorizarea sănătății", spune autorul principal Giovanni Salvatore, cercetător la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie . "Ar putea fi utilizat pentru dispozitive foarte purtabile și minim invazive, pentru celulele solare ultraligere și, cel mai important, pentru dispozitive foarte conformabile și implantabile care pot servi la monitorizarea parametrilor biometrici din corpul uman."
Flexibilitatea extremă a circuitului îi permite să fie înfășurat în jurul părului uman și să funcționeze corect. (Imagine via Salvatore și colab.) Crearea circuitelor - care sunt tipărite pe un strat gros de un micrometru al unei substanțe numite farin - este un proces în mai multe etape. Pentru început, oamenii de știință depozitează perelina pe un polimer de vinil care oferă suport, apoi imprimă circuitul pe partea de sus a perelarului. După aceea, întregul cip este plasat în apă, care dizolvă polimerul de bază, lăsând intact circuitul ultra subțire. Rezultatul este ceva aproximativ o șaizeci la fel de gros ca un păr uman.
Ei spun că acest proces oferă o serie de avantaje unice. Circuitul este extrem de flexibil, îndoit și încrețit pentru a se potrivi, de exemplu, unui păr, frunze de plante sau deget în timp ce funcționează corect. Deoarece este extrem de ușor, ar putea fi utilizat în mod fezabil într-o serie de aplicații medicale pe termen lung.
După operația cardiacă, de exemplu, medicul dumneavoastră vă poate prescrie într-o zi un dispozitiv implantat similar cu acesta care vă monitorizează tensiunea arterială din aortă. Senzorii de mediu aproape invizibili ar putea fi dislocați într-un ecosistem pentru a urmări nivelul de nutrienți și poluanți ai solului, trimițând datele fără fir către calculatoarele oamenilor de știință.
O imprimare mai mare a prototipului de circuit, prezentată înfășurată în jurul unui deget. (Imagine via Salvatore și colab.) La fel, vor mai trece câțiva ani până când veți vedea acest tip de circuit apărând în dispozitive medicale comerciale sau de mediu, deoarece există o serie de obstacole înainte de a putea fi implementate practic. Salvatore constată că echipa sa nu este la fel de lungă în crearea de versiuni la fel de durabile, flexibile și ușoare ale celorlalte componente cruciale pentru un dispozitiv biomedical (senzori și baterii de lungă durată, pentru a începe).
Cu toate acestea, alte echipe de cercetare - în special laboratorul lui John Rogers de la Universitatea din Illinois - dezvoltă LED-uri ultra subțiri, antene fără fir și celule solare care pot fi folosite. După aceea, spun ei, următorul pas este crearea unui sistem care transformă dispozitivele individuale variate într-o rețea coezivă, care transmite datele fără fir și lucrează în concert.
