Разработан способ производства растворимой электроники

Растворимая электроника для армии

Учеными разрабатывается электроника, которая при необходимости может быть съедена, смыта в унитаз, растворена под дождем, подарена противнику или имплантирована в тело. Появление растворяемых электронных устройств откроет совершенно новые возможности в различных областях.

Разработка растворимой электроники финансируется американским оборонным агентством DARPA. Военным необходима технология, которая позволит предотвратить попадание секретной электроники в руки противника. В настоящее время новейшие роботы, надводные, наземные, воздушные и подводные, являются ценным трофеем, поскольку в любом из них главный секрет — это программное обеспечение и электронные компоненты.

Электроника, которую разрабатывает профессор Джон Роджерс из Университета шт. Иллинойс (Урбан-Шампейн) по заказу Пентагона, будет защищаться от вторжения извне. Данная электроника будет разлагаться при контакте с водой или другим катализатором. Подобная электроника будет востребована в армии, промышленности, медицине и других сферах.

Растворимая электроника интересует прежде всего военных, но она понравится экологам и пригодится врачам.

Джон Роджерс сообщил о последних успехах в области растворимой электроники и считает, что биоразлагаемая электроника через год или два будет испытываться на людях. Уже сегодня ученые могут продемонстрировать небольшую микросхему из кремния, шелка и магния, которая при контакте с водой разрушается в течение 1 минуты. Микросхема после попадания капель воды сворачиваться в трубочку, а ее диоды и транзисторы разрушаются. В результате электроника становится кучкой мусора. Интегральная схема в течение 2 часов полностью растворяется в стакане воды. В прошлом году растворимую электронику имплантировали в тело подопытной мыши. Имплантированная электроника локально производила достаточно тепла для того, чтобы убить вызывающие послеоперационные инфекции бактерии. Электронный имплантат спустя 2 недели растворился в теле животного без каких либо очевидных побочных эффектов.

Созданию растворимой электроники сегодня препятствует две основные проблемы: контролируемое растворение, а также биосовместимость. Первый момент понятен: не хотелось бы, чтобы блок управления летательным аппаратом или радиостанция в процессе эксплуатации неожиданно вышли из строя. Пока для инициации разрушения применяется вода, то есть электронику можно уничтожить при потере герметичности корпуса, в результате разрыва капсулы с водой при ударе беспилотного летательного аппарата о землю или по радиокоманде. Биосовместимость достигается путем использования магния или оксида цинка, небольшое количество которых тканями организма всасываются без каких либо негативных последствий. Аналогичным образом разработаны прототипы биоразлагаемых аккумуляторов.

Новая электроника совершит небольшую революцию в самой концепции использования электронных устройств. Например, разнообразные датчики могут быть сброшены в океан или почву, без опасений загрязнения окружающей среды. Растворимая электроника в медицине может использоваться в качестве контролера состояния имплантата (пересаженного органа, протеза). Растворимый чип не только будет обнаруживать первые признаки отторжения органа, но и уничтожать бактерии при помощи локального нагрева. Такой чип спустя некоторое время бесследно растворится. По мнению Роджерса через 10 лет растворимая электроника будет обычным делом. Некто не удивиться сломанному смартфону, который можно будет выбросить в унитаз, где он растворится, не навредив окружающей среде. Для сдачи медицинских анализов будет имплантироваться чип, который в течение нескольких дней будет снимать показания, а потом попросту исчезнет. Еще существеннее изменения будут в военной сфере: роботы без опаски будут вторгаться на территорию противника, беспилотные летательные аппараты начнут чаще нарушать воздушное пространство других государств, а на поле боя сетевые технологии получат большее распространение.

Источник

Растворимая электроника для имплантов и сенсоров

В современном мире технологии стремительно продвигаются вперед. Для точечной доставки лекарственных препаратов, исследований загрязнений, созданы крошечные электронные сенсоры и устройства, легко имплантирующиеся в тело человека и растворяющиеся бесследно. На сайте https://a-contract.ru/publikacii/rastvorimaja-ehlektronika-dlja-implantov-i-sensorov/ вы сможете более подробно узнать о растворимой электроники для имплантов и сенсоров.

Ученые изучают взаимодействие натуральных компонентов с электроникой для того, чтобы понять, как они будут работать вместе, возникнут ли побочные эффекты, не будет ли нанесен вред.

Растворимая электроника совместима с окружающей средой, не наносит ей вреда. Проводятся разработки резистора с растворимым компонентом, со свойством растворяться.

После проведенных первых испытания, результаты показали, что компоненты прекрасно работают в течение трех месяцев при сухих условиях. За несколько часов компоненты растворяются в воде. Полностью разложение происходит за три дня. При этом нет остатков.

Растворимая электроника -устройства, которые спустя некоторое время после имплантации, самостоятельно распадаются и выводятся из организма.

Основа растворимых электронных устройств – натуральный шелк. Для создания проводов инженеры используют металлический магний. Ввиду высокое реакционноспособности, его практически не используют в электронике. При этом, в создании растворимых устройств химическая активность становится преимуществом. Благодаря ей, тонкие пленки металла под действием воды со временем окисляются, превращаясь в ионы.

В качестве полупроводников используют обычный кремний. Его достаточно тонкие пластины оперативно растворяются в водной среде. на основе испытанных компонентов были созданы прототипы растворимых электронных устройств. Это датчики температуры, давления, а также фотоэлемент. Работающий по радиоканалу датчик температуры можно имплантировать в раны для контроля возможного развития воспаления.

Многие специалисты работают над созданием биосовместимых электронных устройств. В качестве альтернативы традиционным проводникам и полупроводникам предложили использовать меланин. Ученые доказали, что по электронным характеристикам, он способен потенциально стать заменой кремнию.

Выбирайте качественный товар!

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Источник

Растворимая электроника для имплантатов — Имплантат Электроника Шелк

Растворимая электроника для имплантатов » Имплантат Электроника » Техника » Наука » Лучшее 2012

Растворимая электроника для имплантатов

Категории: Техника » Наука

Инженеры 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.

Категории и теги: Техника » Наука » Имплантат, Электроника, Шелк, Растворимая.

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 нанометров пластинка использованного инженерами кремния растворялась со скоростью 4,5 нанометра в сутки.

На основе испытанных компонентов авторы создали несколько прототипов растворимых электронных устройств: датчики температуры и давления, а также фотоэлемент. Для одного из устройств нашлось практическое применение: работающий по радиоканалу датчик температуры авторы предложили имплантировать в раны, чтобы контролировать возможное развитие воспаления.

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.

Теги: Имплантат, Электроника, Шелк, Растворимая

Источник

Растворимая электроника

Опубликовано: 29 сентября 2012 г. в 8:38 , В мире 2012-09-29

Растворимым может быть не только кофе. Отнюдь. Инженеры из Университета Тафтса и Университета Иллинойса разработали способ производства растворимой электроники. Зачем же это нужно? Речь идет об устройствах, которые через некоторое время после имплантации по каким-либо причинам надо выводить из организма. А тут они самостоятельно распадаются и выводятся из организма естественным путем.

Немного технических подробностей. 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.

Кроме того, авторы описали способ производства недостающих компонентов временных устройств: растворимых проводников и полупроводников

На основе испытанных компонентов они создали несколько прототипов растворимых электронных устройств: датчики температуры и давления, а также фотоэлемент. Для одного из этих устройств даже нашлось практическое применение: работающий по радиоканалу датчик температуры авторы предложили имплантировать в раны, чтобы контролировать возможное развитие воспаления.

Источник

Разработан способ производства растворимой электроники

Фото предоставлено рекламодателем

Многие не верят, что растворимая электроника — это реальность. Однако прогресс неумолим и его возможности безграничны. Крошечные устройства и сенсоры, которые способны проникнуть в тело человека и раствориться в нём – это уже не сон, а явь. Разработчики очень близки к своей цели, подробнее по ссылке.

Учёные активно тестируют биоразлагаемые материалы, в том числе металлы и протеины, а также ДНК. Они находятся в активном поиске базы для создания растворимой электроники. В настоящее время существует немалое число команд, которые пытаются добиться аналогичной цели. Одной из них удалось создать растворимый компонент на основе обычного яичного белка в тандеме с вольфрамом и магнием. Это достижение нельзя не отметить.

Разлагаемая или же неустойчивая электроника может быть применима во многих сферах. Она способна производить мониторинг загрязнений и патологий, а также, к примеру, доставлять лекарственные препараты прямо в очаг поражения. Всё это кажется фантастикой, но то же самое было и с мобильным телефоном или интернетом. Нужно лишь выждать время, и растворимая электроника станет достоянием широких масс, в этом можно не сомневаться.

На правах рекламы

19 ноября 1942 года — Начало контрнаступления советских войск под Сталинградом.

День ракетных войск и артиллерии.

В этот день в 1480 году завершилось Стояние на Угре – хан Золотой Орды не решился принять сражение с войском Великого князя Ивана III и отступил. Так, без боя, одной только демонстрацией силы и решимости, Русское государство окончательно обрело независимость.

Источник