Сайт о роботах

Создана разлагаемая в теле человека электроника » Киборги и андроиды


Исследовательская группа Бао построила первую в мире транзисторную микросхему, полностью составленную из биоразлагаемых и нейтральных для человека материалов. В ней даже для построения логических элементов не используется кремний: вместо него авторы устройства применили безопасные для организма полимеры, биологический полупроводник, схожий с пигментом меланином, и микроскопические порции серебра и золота.
Навигация
Самые интересные статьи
Роликовые коньки на электродвигателях
Роликовые коньки на электродвигателях
Индустрия транспортных средств сегодня проживает переходный этап, старые технологии постепенно сменяются новыми, на смену двигателям внутреннего сгорания приходят...

Обратите внимание Будьте в курсе событий.

Создана разлагаемая в теле человека электроника

16.11.2009, 09:03
Источник: Technology Review



Биоразлагаемый микрочип. Детали его устройства и тонкости создания можно найти в статье в Advanced Materials (кадр Katherine Bourzac, Brittany Sauser/Technology Review)
Биоразлагаемые микросхемы, способные практически бесследно исчезнуть внутри тела пациента после выполнения своей задачи, открывают новую главу в медицинских имплантатах. Действующий прототип продемонстрировала профессор Чжэнань Бао (Zhenan Bao) из Стэнфорда.

Исследовательская группа Бао построила первую в мире транзисторную микросхему, полностью составленную из биоразлагаемых и нейтральных для человека материалов. В ней даже для построения логических элементов не используется кремний: вместо него авторы устройства применили безопасные для организма полимеры, биологический полупроводник, схожий с пигментом меланином, и микроскопические порции серебра и золота.

Новая микросхема устойчива в воде, однако начинает разлагаться, когда попадает в условия, идентичные внутренностям человеческого тела, а именно – в солевой раствор плюс слабощелочную среду.

Полное исчезновение транзисторов и всей схемы в целом происходит за 70 дней. Единственное, что остаётся в теле на месте бывшего электронного имплантата, — несколько невидимых глазу контактов из благородных металлов с поперечником всего в десятки нанометров каждый.


Экспериментальный биоразлагаемый чип в исходном виде, а также после 10, 30, 40, 50 и 70 дней пребывания в растворе, идентичном внутренней среде человеческого тела. Масштабная линейка – 5 миллиметров (фотографии Christopher Bettinger).

По замыслу авторов проекта, прежде чем такая схема растворится внутри тела, она успеет выполнить возложенную на неё миссию. К тому же её можно будет покрыть дополнительным слоем биоразлагаемого материала (авторы изучают несколько вариантов), который обеспечит запрограммированную задержку между имплантацией и началом разложения собственно микросхемы.

Такой разлагаемый чип, полагают учёные, можно будет внедрить в организм больного во время операции. Далее в течение нескольких дней или недель схема сможет, например, контролировать процесс заживления органа (пересылая сигнал на сканер). Или в ней может быть заключено лекарство (антибиотик), которое медики смогут высвободить в нужный момент, послав на чип радиосигнал.


Строение нескольких слоёв устройства при большом увеличении. Масштабная линейка – 1 микрометр (Christopher Bettinger, Zhenan Bao).

Ранее некоторые группы учёных уже пробовали создавать микросхемы на биологически разлагаемых подложках. Однако непосредственно для формирования транзисторов всё равно применялся кремний — а он не является биоразлагаемым материалом. Преимущество же разработки Чжэнань — фактически полное исчезновение электронной схемы в теле человека. Значит, и доставать её (то есть делать повторную операцию) не придётся и повлиять на дальнейшее нормальное функционирование органов она не сможет.

Работа над разлагаемым чипом-имплантатом ещё не завершена. Так, пока в качестве одного из его компонентов создатели схемы применили тонкую плёнку из поливинилового спирта (это полимер, способный к биологическому разложению). Но из-за него чип вынужден работать при достаточно высоком напряжении. Оно само по себе не опасное, но приводит к разложению некоторых молекул воды, оказавшихся поблизости. А это уже не слишком-то благоприятно для организма. Потому авторы чипа ведут поиск замены для данного материала. В частности, они экспериментируют с липидными мембранами.


Бионические протезы пальцев выходят на рынок

Бионические протезы пальцев выходят на рынок
  • Новинка использует один из двух способов управления: миоэлектрические датчики, которые регистрируют сигналы от мышц, управлявших потерянным пальцем ...
  • НАЗАД
    Ретины-имплантаты подарили ослепшим второе зрение

    Ретины-имплантаты подарили ослепшим второе зрение
  • Есть несколько вариантов доставки изображения с камеры к месту назначения. Самый соблазнительный в плане эффекта – подключение электрических ...
  • ВПЕРЁД