Микросхемы растворимые в воде - прорыв мира электроники

[Игорь Гримми Профиль Сайт]

Данная статья содержит информацию о новинке электронного мира - микросхеме, которая имеет свойство растворяться в воде. В статье описано само устройство и возможные сферы его применения.


У каждого из пользователей есть свои требования к электронным устройствам, но все сходятся в том, что совершенное электронное устройство обязательно должно обладать высокой прочностью и долговечностью. Недавно международной группой исследователей был разработан абсолютно новый тип микроскопических электронных схем, способный поменять любые представления об электронных устройствах.

Это новое изобретение представляет собой ультратонкую и прозрачную микросхему. В основе данной микросхемы лежит такая порода как кремний. Данная схема работает только в заданном отрезке времени. Этот период функционирования колеблется от нескольких минут до нескольких лет. Вся «фишка» таких микроскопических схем состоит в том, что по прошествии определенного промежутка времени, они исчезают в воде. При этом схемы растворяются в воде без остатка.

Такое новшество в мире электроники позволяет открыть совершенно новые линии горизонта в сфере медицинских услуг. Например, микроскопическую электронную схему можно имплантировать в человеческое тело и не извлекать в последствии. Команда ученых из известных американских университетов уверены в том, что это открытие станет новым научным этапом или вступлением в фазу «переходной электроники». Подобного рода электроника пропадает сразу же после того, как будет выполнена поставленная перед ней задача. Стандартные микросхемы изготавливают из кремния, а этот материал может растворяться в воде на протяжении долгого времени. Таким образом, стандартная электронная схема будет растворяться пару сотен лет.

Основой устройств переходной электроники тоже являются кремниевые пластинки, но их толщина составляет всего пару нанометров. Это позволяет им быстро и полностью раствориться в жидкостях или в человеческом теле. Растворимые проводники, используемые в микроскопических схемах ультратонких пластинок из кремния, дают возможность создания транзисторов, солнечных батарей, генераторов, антенн и даже цифровых фотокамер. Все эти устройства могут полностью растворяться в воде.

Команда исследователей может предложить много различных вариантов применения этого новшества. Сейчас многие хирурги предпочитают избегать внедрения каких-либо контролирующих устройств в тело человека. Это связано со сложностями извлечения имплантантов. Преимущество же этих микросхем в том, что имплантанты, которые изготовлены с применением переходной электроники, могут на протяжении некоторого промежутка времени выполнять функции обследования. Потом они просто исчезают внутри. Это помогает отслеживать состояние здоровья больного после проведения операций. Некоторые переходные электронные устройства способны держать под контролем температуру тела и активность мышц.

Безусловно, тестирование данного изобретения не обошлось без животных. В лаборатории нескольким крысам ученые внедрили тестируемый имплантант. Он контролировал наличие инфекций в послеоперационный период и нагреванием уничтожал микробы. Уже спустя три недели в теле крыс не осталось ни единого следа от внедрения имплантанта. Чтобы защитить микросхему от быстрого процесса растворения в организме, поверхность устройства обрабатывают тонким слоем из натурального шелка. Получается, что в то время как организм занят расщеплением слоя оболочки, сам кремниевый стержень находится в безопасности. Чем плотнее будет покрытие шелком, тем продолжительнее будет служить микросхема.

Многие достаточно скептически отнеслись к этой новинке, так как опасаются вредного влияния на человеческий организм. Однако ученые, занимающиеся разработкой, заверяют, что не нужно бояться негативного воздействия вживленной схемы на организм. Этот материал есть в составе крови и в таких мизерных дозах абсолютно безвреден. И вот еще что, кремний принимает участие в клеточной регенерации, содействует обновлению активности мышц, а его нехватка вызывает старение клеток. В данном случае, можно с уверенностью сказать, что такие устройства приносят пользу. Ультратонкие микроскопические схемы можно считать настоящим прорывом в электронике и науке.