Технологии Граница, разделяющая человека и машину, начинает растворяться в буквальном смысле слова. Ученые объявили о том, что создали новый класс электроники, которую можно имплантировать в тело пациента и забыть об этом, так как имплантат растворится через несколько недель. Такая безопасная и необременительная форма электронного мониторинга может произвести коренные изменения в медицине.
Потенциальных применений такой технологии, названной "преходящей электроникой", великое множество, начиная от растворяющихся биологических имплантатов, которые не нужно будет хирургически удалять, до экологически безопасных мобильных телефонов.
Имплантаты в теле человека - явление не новое, но, как правило, риск оправдан только в случае ситуаций, угрожающих жизни, как например, в случае с кардиостимулятором. Но есть множество ситуаций, когда постоянное слежение за жизненными показателями было бы невероятно полезным. Термометр или устройство, следящее за сахаром в крови, могли бы обеспечить безопасность пациента в течение первых недель после операции, но стресс и стоимость имплантации и операции по удалению были бы неоправданны.
Но что если бы имплантат был бы недорогой и сделан из нетоксичных материалов, которые растворяются и всасываются в организме через определенное время? Именно это проделали исследователи Джон Роджерс (John Rogers) из Университета Иллинойс, Фиоренцо Оменетто (Fiorenzo Omenetto) из Университета Тафтс и Юганг Хуанг (Youggang Huang) из Северо-восточного Университета в США.
Крошечные устройства сделаны из кремния и шелка. Кремний используется в электронике, но также является распространенным органическим элементом в нашем теле, а небольшое количество кремния растворяется водой или жидкостями тела. Современные технологии позволили разработать кремниевые схемы толщиной всего в несколько десятков нанометров. Это количество находится в пределах нормы для поглощения.
Как правило, схемы монтируются на пластиковые или другие нерастворимые материалы. Но при применении "преходящей электроники" плата сделана из протеина шелка – очень прочного и хорошо рассасывающегося материала. Команда ученых смогла скорректировать его свойства таким образом, что можно было бы проследить, как много времени потребуется шелку, чтобы раствориться. Таким образом можно создать устройства, которые исчезнут через день, неделю и больше. Пока ученым удалось создать устройство, которое служит в течение двух недель после операции.
Они работают на беспроводном питании, получая энергию от радиосигналов, но в дальнейшем будут созданы и батарейки, не требующие перезарядки.
В последнем эксперименте исследователи создали маленькое компьютеризированное устройство вроде чипа, которое вырабатывает тепло, убивая микробы, и борется с инфекцией после операции. Устройство работает в течение недели, пока шелковое покрытие, а затем и ключевые элементы устройства не растворятся. Через три недели крошечное устройство полностью исчезает.
Технологию в будущем можно будет использовать, чтобы разработать мобильные телефоны и другие гаджеты, которые растворяются через несколько лет, а не будут накапливаться в виде отходов.
Такая электроника служит вам, пока она вам нужна. Когда же она выполнит свою задачу - она исчезнет.
