Подкожная электроника на шёлке

Разрабатывая новый вид гибких подложек для электронных схем, американские инженеры из Пенсильванского университета смогли создать тонкую микросхему, выполненную из кремния на шелковой пленке. Такое изделие может быть легко имплантировано в тело человека и полностью скрыто за кожным покровом. Новый материал биологически безопасен. В будущем его планируют использовать как в медицине, так и в других прикладных направлениях.

Фото: Подкожная электроника на шёлке

Главное преимущество новинки кроется в натуральных свойствах шелка. Этот материал давно используется для медицинских целей в качестве нитей для хирургических швов, поскольку он способен распадаться со временем.

Поэтому созданная на шелковой подложке электроника может быть использована для имплантации в тело человека. После разрушения шелка кремниевые элементы, имеющие нанометровую толщину, остаются на своих местах и не вызывают раздражения.

"Существующие медицинские приборы скованы рядом технических ограничений, – рассказывает профессор неврологии и биоинженерии Брайан Литт, занимающийся разработкой устройств на базе шелково-кремниевой технологии. –

Раньше возникали проблемы изоляции между электроникой и организмом, а сам имплантируемый кремний слишком груб, чтобы нормально приживаться под кожей".

Год назад профессор материаловедения Джон Роджер придумал новый вид гибких кремниевых микросхем, чья производительность не уступает традиционным жестким изделиям.

Подкожная электроника на шёлке

В то же время его коллеги по Иллинойскому университету – Фьоренцо Оменетто и Дэвид Каплан – нашли способ покрывать наноинструменты изолирующим слоем из протеина, образующим кокон шелкопряда.

Инженеры из Пенсильвании объединили эти два открытия в рамках одной технологии и получили очень хорошие результаты.

Они собрали схему из кремниевых транзисторов, размер которых составлял 1 миллиметр на 250 нанометров, и поместили ее на тонкую пленку из натурального шелка.

Полученные гибкие микросхемы были имплантированы в тела животных, после чего смочены солевым раствором для адаптации к новой среде.

Наблюдения показали, что все транзисторы остались на своих местах, связи между ними не нарушены и схема функционирует без сбоев.

Ученые уже предложили несколько футуристических проектов с использованием шелково-кремниевой технологии и даже представили их работоспособные прототипы.

Например, на шелковой подложке можно разместить электронную татуировку, которая будет замерять уровень сахара в крови и цветом рисунка сигнализировать о текущем его состоянии.

Еще Брайан Литт и его коллеги предлагают создать целый комплекс подкожных микросхем, обладающих способностью успокаивать нервную систему электронными импульсами.

С его помощью можно будет преодолевать чувство страха, а также смягчать или даже полностью устранять шоковое состояние.

Идея безопасной подкожной электроники может приглянуться не только медикам, но и любителям экстремальной модификации тела. Вмонтировать под кожу радиоприемник или GPS-навигатор теперь не составит труда.

Читайте также на "Правде.Ру"