https://frosthead.com

המעגל האלקטרוני הצלול והגמיש הזה יכול להתאים למשטח עדשת מגע

במהלך השנים האחרונות האלקטרוניקה התפתחה לאורך חלל הסיליקון. חוקרים פיתחו מעגלים פונקציונליים שיכולים להתמזג עם רקמות אנושיות ולהתמוסס כאשר הם מרוססים במים, וסוללות מתוחות שיכולות להוביל בקרוב גאדג'טים לבישים.

כעת, קבוצה של מדענים שוויצרים חשפה את האחרונה בתחום האלקטרוניקה החדשנית: מעגל גמיש ושקוף, זעיר ורזה דיו בכדי להתאים על פני עדשת מגע.

החוקרים שמו את המכשיר החדש שלהם על עדשת מגע כהוכחת מושג בעיתון שפורסם היום ב- Nature Communications - עדשה המותאמת אלקטרונית, הם טוענים, עשויה להועיל לפקח על הלחץ התוך עיני של אנשים עם גלאוקומה, למשל. - אבל הם רואים את המעגלים שיום אחד מושתלים בכל מיני הקשרים ביולוגיים.

"אני מאמין שלטכנולוגיה זו יכולות להיות השפעות חשובות ברפואה ובניטור בריאות", אומר המחבר הראשי ג'ובאני סלווטורה, חוקר במכון הטכנולוגי השוויצרי . "זה יכול לשמש למכשירים מאוד לבישים ופחות פולשניים, לתאים סולאריים אולטרה-סולם, והכי חשוב, למכשירים מאוד תואמים וניתנים להשתלה שיכולים לשמש לפיקוח על פרמטרים ביומטריים בגוף האדם."

הגמישות הקיצונית של המעגל מאפשרת לעטוף אותו בשערות אנושיות ועדיין לתפקד כראוי. הגמישות הקיצונית של המעגל מאפשרת לעטוף אותו בשערות אנושיות ועדיין לתפקד כראוי. (תמונה דרך Salvatore et al.)

יצירת המעגלים - המודפסים על שכבה של מיקרומטר בעובי של חומר הנקרא פרילין - הוא תהליך רב-שלבי. כדי להתחיל, המדענים מפקידים את הפרילן על פולימר ויניל המספק תמיכה, ואז מדפיסים את המעגלים על גבי הפרילן. לאחר מכן, השבב כולו ממוקם במים, שממיסים את הפולימר הבסיסי, ומשאירים את המעגלים הדקים במיוחד. התוצאה היא משהו שהוא בערך שישים סמיך כמו שיער אנושי.

תהליך זה, לדבריהם, מעניק מספר יתרונות ייחודיים. המעגל גמיש במיוחד, מתכופף ומתכווץ בכדי להתאים, למשל, שיער, עלה צמח או אצבע תוך שהוא עדיין פועל כראוי. מכיוון שהוא קל במיוחד, ניתן להשתמש בו באופן אפשרי במגוון יישומים רפואיים לטווח הארוך.

לאחר ניתוח לב, למשל, הרופא יכול יום אחד לרשום לך מכשיר מושתל דומה לזה שמפקח על לחץ הדם שלך באבי העורקים שלך. ניתן לפרוס חיישנים סביבתיים כמעט בלתי נראים במערכת אקולוגית כדי לעקוב אחר רמות של חומרים מזינים ואדמת אדמה, ולשלוח את הנתונים באופן אלחוטי למחשבי המדענים.

הדפס גדול יותר של אב הטיפוס של המעגל, מוצג עטוף סביב אצבע. הדפס גדול יותר של אב הטיפוס של המעגל, מוצג עטוף סביב אצבע. (תמונה דרך Salvatore et al.)

עם זאת, עדיין יימשכו כמה שנים עד שתראה מעגל מסוג זה צץ במכשירים רפואיים או סביבתיים מסחריים, מכיוון שיש מספר מכשולים לפני שהם ניתנים ליישום מעשי. סלווטורה מציין כי הצוות שלו לא רחוק כל כך ביצירת גרסאות עמידות לא פחות, גמישות וקלות משקל של הרכיבים האחרים החיוניים למכשיר ביו-רפואי (חיישנים וסוללות לטווח הארוך, כדי להתחיל).

עם זאת, צוותי מחקר אחרים - בעיקר המעבדה של ג'ון רוג'רס באוניברסיטת אילינוי - עובדים בפיתוח נוריות LED דקיקות במיוחד, אנטנות אלחוטיות ותאים סולאריים שניתן להשתמש בהן. לאחר מכן, הם אומרים, השלב הבא הוא יצירת מערכת שהופכת את המכשירים האישיים המגוונים לרשת מגובשת, העברת נתונים באופן אלחוטי ועבודה קונצרטית.

המעגל האלקטרוני הצלול והגמיש הזה יכול להתאים למשטח עדשת מגע