Сельхозтехника Команда ученых создала гибкие электронные компоненты, которые будут растворяться в организме или в воде. Эти компоненты могут быть использованы для создания интеллектуальных устройств, имплантатов и кибернетики, которые распадаются, когда они перестают быть полезными. Это может помочь облегчить электронные отходы, которые создаются медицинскими имплантатами.
Они начали свою работу в 2009 году с биосовместимого шелка, который был изготовлен путем обработки и формования белков из коконов тутового шелкопряда, чтобы сделать тонкие листы, которые соответствовали бы, а также прилипали к тканям, таким как поверхность мозга.
Изменяя условия обработки, они могли контролировать, сколько времени требуется протеинам шелка для разрушения во влажном состоянии. Исследователи поместили интегральные схемы вместе со светодиодами и другими электронными устройствами в шелк. Они использовали его для создания различных устройств, которые требуют чувствительных электрических измерений. Устройства не показали побочных эффектов в ранних тестах на животных, но устройства оставили некоторые металлы, которые не растворялись.
Для того чтобы система распалась, они переключились со стабильных металлов, таких как медь или серебро, на электрические соединения, и начали использовать магний, поскольку он проводящий и реактивный. Он использовался для подключения интегральных схем и формирования антенн, а также проводов, которые позволяют питать устройства снаружи тела.
Другой важный фактор связан с кремниевой пластиной. Поскольку нормальной кремниевой пластине требуется около 1000 лет, чтобы раствориться в воде, команда использовала кремниевые мембраны толщиной менее 100 нанометров, которые растворяются со скоростью 4,5 нанометра каждый день. Команда может контролировать деградацию, настраивая свойства шелка и изменяя толщину кремния.
Другие ученые работали с органическими компонентами, а не с кремнием, так как они легче распадаются. Однако эти компоненты не совместимы с современными технологиями производства.