Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Среда, 17.10.2018, 00:18
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3434]
Атмосфера [1486]
Археология [4834]
Авторские статьи [487]
Вулканы [3264]
Война [1014]
Гипотезы [6177]
Другое [7525]
Животные [2733]
Землетрясения [4439]
Засуха [380]
Избранное [346]
Климат [3426]
Космос [10972]
Карстовые провалы [493]
Круги и рисунки на полях [527]
Медицина и здоровье [1996]
Наука [10745]
НЛО [4605]
Наводнения [3389]
Океан [823]
Оползни [671]
Пожары [909]
Прогноз [1284]
Политические факторы [3490]
Предсказания и пророчества [730]
Радиация [641]
Солнце [1965]
Стихия [3409]
Сверхъестественное [1767]
Технологии [5712]
Тайны истории [5660]
Ураганы [3099]
Факторы и аварии [7919]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1411]
Экология [1443]
Эпидемии [1042]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 191
Пользователей: 186
Новых: 5
baltika6972, kojo, sprint22, ultrafiolet, Линк
Главная » 2012 » Сентябрь » 28 » Транзиентная электроника: биосовместимые устройства, растворяющиеся внутри тела
11:29
Транзиентная электроника: биосовместимые устройства, растворяющиеся внутри тела

Учёные из Университета Тафтса, Северо-Западного и Иллинойсского университетов при поддержке Управления перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) создали небольшие, полностью биосовместимые электронные устройства, способные без остатка растворяться в окружающей их среде после окончания заранее определённого периода функционирования.


Транзиентное электронное устройство растворяется в воде. (Здесь и ниже фото Beckman Institute / University of Illinois / Tufts University.)
Транзиентное электронное устройство растворяется в воде. (Здесь и ниже фото Beckman Institute / University of Illinois / Tufts University.)

Транзиентная электроника представляет собой новую технологию создания электронных приборов, наделённых необычной способностью растворяться без остатка после выполнения работы. Спектр возможных применений таких устройств включает медицинские имплантаты, деградируемые датчики контроля качества окружающей среды, потребительскую электронику (растворил или закопал в саду старый телефон и купил новый) и т. п.

Исследователи работали с традиционными материалами, использующимися при производстве интегральных схем, то есть с кремнием и магнием (вместо серебра), только в ультратонкой форме, инкапсулированной в шёлковый протеин. Перечислим: магниевые электроды и межсоединения, оксид магния в качестве затвора и промежуточные слои диэлектриков с очень тонкими кремниевыми плёнками (наномембранами) в качестве стандартных полупроводников. Кремний растворяется в биологических жидкостях, но очень медленно (процесс может занять и сотни, и тысячи лет в зависимости от размера полупроводникового устройства). Преимущество кремниевых наномембран как раз в том, что они достаточно тонки для того, чтобы полностью растворяться в нескольких каплях воды в течение нескольких дней или недель в зависимости от их толщины. С другой стороны, их толщины хватает для создания высококачественных полупроводниковых устройств, таких как транзисторы, диоды и т. п.

Сразу отметим, что количество кремния и магния, используемое для изготовления вживляемых транзиентных устройств, значительно меньше того, что содержится в таблетках поливитаминов, и даже меньше нормального физиологического уровня.

Созданные транзиентные электронные устройства инкапсулированы в слой шёлка и не требуют последующего хирургического извлечения при их применении в качестве медимплантатов. Интересно, что потребительская электроника, полученная по этой технологии, может быть успешно использована в качестве своеобразного удобрения для растений, а не просто выброшена на свалку после очередного апгрейда. При этом философия транзиентной электроники представляет собой диаметральную противоположность философии традиционной электроники, которая разрабатывается с учётом требования как можно более долгой физической и электронной стабильности. Транзиентная электроника обладает сравнимыми рабочими характеристиками, но при этом способна полностью растворяться в окружающей среде после определённого срока — от нескольких минут до нескольких лет.

Все подробности исследования вы найдёте в журнале Science.

Замена более привычного серебра на реакционно-способный магний продиктована тем же соображением, что и использование кремниевых наномембран вместо толстых пластин, — растворимостью. Химическая активность магния не приветствуется в традиционной электронике, зато как нельзя лучше подошла для нужд электроники транзиентной: магний растворяется быстро, с образованием полезных (в разумных количествах) солей.

Растворимость устройства контролируется также структурой шёлкового протеина, играющего роль подложки и инкапсулирующего материала. Шёлк — широко используемый в медицине биологически безвредный материал, легко разлагающийся в биосредах. Исследователи из Университета Тафтса нашли способ подстройки его свойств, что позволяет менять скорость его биодеградации в очень широких пределах.

Транзиентное устройство имплантируется под кожу лабораторной крысы.
Транзиентное устройство имплантируется под кожу лабораторной крысы.

В качестве пробной демонстрации было показано термическое устройство для мониторинга и предотвращения послеоперационных заражений, которое испытали на лабораторных крысах (тот же принцип предотвращения инфекций был использован при разработке «умных» швов). Кроме того, по той же технологии была создана 64-пиксельная цифровая камера.

Подготовлено по материалам Иллинойсского университета.

Категория: Технологии | Просмотров: 1454 | Добавил: СМЕРШ | Рейтинг: 0.0/| Оценить |Источник:http://science.compulenta.ru/
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
Китай создаст "вторую Луну"
Высокоскоростной НЛО сняли на видео в США
Раскрыта загадка Стоунхенджа
Ученые рассказали о некоторых находках аппарата MA...
Организм человека не был рассчитан на борьбу с рак...
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. Прогулки в Квантовом Мире

(1135)

2. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!! часть №2

(6010)

3. Цитаты из книг

(2190)

4. Лунница ) тема для женщин

(548)

5. ВЕРА в СЕБЯ

(644)

Последние комментарии
+500! К тому же отражённый све...



В свете последних событий на М...


Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования