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瞬态电子技术:能够被人体吸收的数码相机

2022-09-11 19:48:30

今日,新浪科技刊发文章称美国科学家近来正在开发一类超薄电子装置,能在人体中自然溶解。这类装置可被用于多种医疗用途。

根据《科学》杂志刊登的一篇研究论文,这类装置由硅和氧化镁构成,被放置在蚕丝保护层内,在实现目的之后可以自然溶解。该技术已被用于高温消毒伤口,避免细菌感染。

这是“瞬态电子”领域研究的一部分。利用这一技术,研究人员已开发出了“电子纹身”,即一类可以在人体皮肤上弯曲和拉伸的传感器。研究人员表示,这种可溶解的设备是传统电子装置的两极,但通过一定的处理可以保持稳定。

使电子装置以可控的方式逐渐消失需要两方面技术:让装置彻底消失,以及使用外壳来控制消失的过程。

硅可以溶于水。而问题在于,传统大小的电子器件永远都不会彻底溶解。为此,研究人员使用了纳米薄膜技术。由硅构成纳米薄膜能在几天到几周内溶解。蚕丝材料则用于控制溶解的速度。这一材料来自蚕,能溶解及改造。改变蚕丝结晶的方式能调整最终性能,并决定这一装置能持续多长时间。

美国塔夫茨大学工程学院教授Fiorenzo Omenetto表示:“瞬态电子相对于传统装置提供了更强大的性能,而在预设的时间点可以被周围环境彻底吸收,这可以是几分钟到几年。”

瞬态电子的应用已在实验室中得到了尝试,包括64像素数码相机、温度传感器和太阳能电池等。伊利诺伊大学机械科学与工程教授John Rogers表示:“这是一个全新的理念,因此有很多机会。许多机会我们尚未确定。”

他认为,该技术的一大应用是手术后的伤口处理。他表示:“感染是并发症的主要原因。这样的设备可以被放置在手术位置,直到伤口愈合。通常,你只在危险期,即手术之后的两周需要它。”研究人员已在小白鼠身上做实验,了解此类设备对伤口的影响。

瞬态电子技术除了可被用于设计药物缓释机制,或是在大脑和心脏中安装的传感器等医学领域之外还可被用于制造环保的计算机和手机。Omenetto表示:“如果手机能在几年后自然分解,那么将给环境带来很大好处。”


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