https://frosthead.com

Elektronik Yang Boleh Mencairkan Badan Anda Boleh Menukar Dunia Perubatan

Kebijaksanaan konvensional mempunyai bahawa elektronik dan air tidak bercampur: Anda tahu ini walaupun telefon bimbit anda tidak pernah tergelincir dari tangan anda ke dalam, katakan, tab mandi. Oleh itu, dengan beberapa penggera musim panas lalu saya melihat John A. Rogers dengan riang menembak air di litar bersepadu.

Dari Kisah Ini

[×] TUTUP

Taruhan John Rogers tidak kurang dari sempadan antara manusia dan mesin. (Gambar ilustrasi oleh Timothy Archibald) Keajaiban teknologi yang keluar dari penyelidikan Rogers termasuk kamera yang diilhamkan oleh mata serangga. (John Rogers, Institut Beckman, University of Illinois di Urbana-Champaign) Skullcap yang memantau keterukan kepala pelanggaran. (Photo courtesy of MC10) Penyelidikan John Roger telah mencipta elektrod yang dituangkan ke otak. (John Rogers, Institut Beckman, University of Illinois di Urbana-Champaign) Sebelum membina peranti untuk badan, pasukan Rogers menguji bahan-bahan seperti silikon dan galium nitrida. (John Rogers, Institut Beckman, University of Illinois di Urbana-Champaign)

Galeri gambar

Kandungan Terkait

  • Sensor Fleksibel ini Boleh Membantu Memantau Pesakit Stroke Dalam Pemulihan
  • Ini 'Sock Heart' Boleh Dipakai Boleh Menyelamatkan Kehidupan

Kami berada di sebuah makmal di University of Illinois di Urbana-Champaign, dan Rogers-seorang saintis bahan di sana, dan gambar kepompong dalam polo segar, khakis dan cincin Boy Scout-telah memanfaatkan botol semburan generik. Litar, pengayun radio, berkilat di atas satu lubang rumput tiruan yang beberapa postdocs telah ditubuhkan sebagai latar belakang luar.

Spritz pertama air menyebabkan litar perlahan curl, seperti sekeping kertas yang baru saja terbakar. Apabila Rogers menyembur sekali lagi, litar itu menjadi hunk dan runtuh ke dalam dirinya. The sprinkles seterusnya adalah deathblows: Litar dan sokongan sutera transparannya terasa menjadi bola cair, yang mengalir ke bawah bilah rumput panjang. Berapa detik sebelum ini adalah sekeping elektronik yang berfungsi dengan dioda, induktor dan transistor silikon kini tidak lagi mudah dilihat-atau panjang untuk dunia ini-daripada sedikit embun pagi.

"Yeah, itu sangat funky, " kata Rogers, yang berusia 46 tahun dan mempunyai cara yang bersungguh-sungguh untuk lelaki itu. Tetapi ini bukan helah salon. Rogers dan pasukan penyelidiknya membuat litar untuk "transience": Ia dilahirkan untuk mati. Dan sebagai Rogers melihatnya, yang dapat melancarkan elektronik ke dalam perairan yang belum dipetakan dalam bidang perubatan, kajian alam sekitar dan keselamatan negara. Kami tidak lama lagi dapat melihat sensor yang mengesan tekanan darah di aorta selepas pembedahan jantung, kemudian membubarkan sekali pesakit keluar dari hutan. Atau telefon bimbit nontoxik yang kami hancurkan ke dalam longkang dengan tujuan apabila kami siap untuk naik taraf. Atau teknologi medan perang yang sensitif yang berjalan -jalan sebelum jatuh ke tangan musuh. "Harapan kami ada banyak nilai dalam hal ini, " katanya. "Ia bukan sekadar rasa ingin tahu."

Elektronik sementara mungkin penemuan yang paling fikiran lagi yang keluar dari makmal Rogers, sebuah kilang gagasan yang kadar penerbitan dalam jurnal saintifik utama dipadankan hanya oleh output gizmos yang meraih tajuk. Rogers, yang memegang salah satu kerusi tertinggi universiti, mempunyai pelantikan dalam lima jabatan. Beliau juga mengarahkan Makmal Penyelidikan Bahan Frederick Seitz sekolah. Dia penulis atau pengarang bersama berpuluh-puluh artikel bertahun-tahun, banyak untuk jurnal marquee seperti Sains dan Alam . Tetapi makmalnya, untuk semua sains yang serius, boleh dengan mudah menjadi tempat yang lebih baik untuk Bionic Man.

Rogers dan kolaboratornya telah membina sarung elektronik selophane yang membungkus permukaan permukaan jantung. Mereka telah membuat kamera berbentuk eyeball yang meniru pemandangan manusia dan serangga, dan benang lembut dari LED kecil yang boleh disuntik ke dalam otak. Semasa lawatan saya, postdoc menunjukkan saya tatu kulit sementara-transistor "epidermal elektronik" -yang boleh membebaskan pesakit hospital dari kusut kabel dan sensor klip yang membuat doktor mengikuti tanda-tanda penting.

Rogers meningkat menjadi bintang di dunia saintifik bukan hanya untuk bermimpi idea-idea ini, tetapi juga untuk membingungkan bagaimana untuk membina mereka. Kebanyakan pandangan beliau adalah hasil kajian yang tidak berasas mengenai status quo ofions mengenai litar berasaskan silikon.

Ketegaran, kekakuan dan ketahanan adalah asas-asas elektronik moden. Mereka dimasukkan ke dalam perbendaharaan kata yang sangat: cip mikro, keadaan pepejal, papan litar. Untuk 90 peratus daripada perkara-perkara elektronik buat hari ini, itu mungkin baik-baik saja. Rogers berminat dengan 10 peratus lagi: Dia mahu menjadikan perkakasan lembut lembut untuk bergerak, bengkak dan berdenyut kontur tubuh manusia dan dunia semula jadi. Sasarannya tidak kurang dari batas antara manusia dan mesin. Otak "seperti Jell-O, dan ia dinamik masa, dan bergerak, " kata Rogers. "Cip silikon sepenuhnya tidak sesuai dengan geometri dan mekanik, dan ia tidak dapat menampung gerakan tanpa menghalang gerakan itu."

Pasti, siasatan elektronik boleh tenggelam ke dalam tisu otak. "Tetapi sekarang anda mempunyai jarum di dalam mangkuk Jell-O yang berlarut-larut." Siapa yang mahu?

Untuk masa yang singkat, Rogers, seperti penyelidik lain, melihat litar plastik sebagai penyelesaiannya. Tetapi kelenturan plastik datang pada apa yang menjadi kos yang hebat: Secara elektrik ia 1, 000 kali lebih perlahan daripada silikon, superstar semikonduktor. "Anda tidak boleh melakukan apa-apa yang memerlukan operasi canggih, berkelajuan tinggi, " katanya.

Jadi dia memberikan silikon melihat kedua. Dia tidak lama lagi mengembangkan satu teknik untuk mengguntingnya ke dalam lembaran yang sangat nipis-100 nanometer, atau seperseribu nipis sebagai rambut manusia-bahawa ia melakukan sesuatu yang sedikit dimimpikan mungkin: Ia melengkung, dipintal dan, ketika berulir dengan corak cerdik, bahkan diregangkan. Kemudian dia pergi lebih jauh. Dalam artikel penutup dalam Sains tahun lepas, beliau mengumumkan bahawa jika anda membuat kulit silikon masih 35 nanometer-ia akan sepenuhnya larut dalam cecair biologi atau air dalam masa beberapa hari.

Ketebalan satu milimeter wafer silikon konvensional, Rogers tahu, tidak ada kaitan dengan kekonduksian: Kerana ada di sana terutamanya supaya robot dapat menggerakkannya melalui pelbagai langkah fabrikasi tanpa melanggar.

"Anda mempunyai industri raksasa ini yang berpangkalan di sekitar elektronik berasaskan wafer, dan untuk itu, orang-orang secara tradisinya melihat silikon dan berkata, 'Tidak fleksibel, kita perlu mengembangkan bahan yang berbeza untuk litar fleksibel, ' 'katanya. "Tetapi jika anda berfikir lebih lanjut pada tahap mekanik, anda dengan cepat menyedari ia bukan silikon yang masalahnya, itulah wafer yang masalahnya. Dan jika anda dapat menyingkirkan bahan silikon yang tidak terlibat dalam operasi litar, anda dibiarkan dengan helaian silikon yang sangat nipis, "seperti floppy sebagai kertas longgar.

Pada akhir satu hari kerja pada bulan Julai, Rogers menyelinap ke bilik persidangan di samping pejabatnya dan melangkah keluar beberapa saat kemudian di seluar pendek sukan, stoking tiub putih dan kasut. Sebelum kami meninggalkan kampus, untuk bertemu dengan isterinya dan anaknya untuk tenis di taman awam, dia memberiku lawatan ke pejabatnya, yang rak buku penuh dengan demo ciptaannya, terbungkus dalam kotak permata plastik: Label membaca "kamera mata lalat, "" Sensor jarak pada sarung tangan vinil, "" sel solar yang boleh diperbaharui, "" LED berpintal. "

Rogers mengetepikan idea bahawa elektronik fleksibel dan lenturannya mewakili sebarang lonjakan kuantum. "Perkara kami sememangnya hanya mekanik Newton, " katanya. Silikonnya adalah wafer buatan kilang apa sekeping kertas untuk dua-oleh-empat: salami yang sama, hanya dihiris banyak langsing.

"Salah satu kekuatan John ialah dia mengakui bagaimana untuk mengambil teknologi yang sudah wujud dalam bentuk yang sangat maju dan menambah sesuatu yang baru supaya ia mempunyai aplikasi baru, " kata George Whitesides, ahli kimia Harvard yang terkenal, di mana makmal Rogers bekerja sebagai postdoc. "Dia sangat kreatif dalam jurang antara sains dan kejuruteraan."

Litar sementara Rogers diselaraskan dalam protein sutera, yang melindungi elektron daripada cecair dan boleh dirumuskan untuk dibubarkan dalam beberapa saat atau beberapa tahun. Di dalam sutera adalah komponen litar yang bahan-silikon, magnesium-memecah masuk ke dalam bahan kimia yang terdapat dalam beberapa vitamin dan antacid. (Dalam ucapannya kepada sebuah kumpulan kejuruteraan pada Disember lalu, Rogers melepaskan salah satu litarnya dengan berani. "Rasanya seperti ayam, " dia bercakap dengan penonton.)

Tahun-tahun percubaan klinikal, diikuti dengan kelulusan kawal selia, menanti sebarang pengenalan peranti-peranti ini ke dalam tubuh manusia, dan tepat bagaimana untuk berkuasa dan tanpa wayar bersambung dengan mereka adalah kawasan kajian aktif. Tetapi dunia sains, perniagaan dan kerajaan telah mengambil perhatian awal dan kerap. Pada tahun 2009, Yayasan MacArthur, dalam memberikan kepadanya "persaudaraan" jenius, memanggil karyanya sebagai "asas untuk revolusi dalam pembuatan elektronik perindustrian, pengguna dan biokompatibel." Dua tahun kemudian, beliau memenangi Hadiah Lemelson-MIT, sejenis daripada Oscar untuk pencipta. Setiap datang dengan cek $ 500, 000.

Untuk menuai portfolio patennya yang luas, Rogers telah menubuhkan empat syarikat permulaan. Mereka telah menaikkan puluhan juta dolar dalam modal dan meneliti pasaran-biomedik, kuasa solar, sukan, pemantauan alam sekitar dan pencahayaan-sebagai eklektik sebagai impuls kreatifnya. Pada awal tahun ini, satu syarikat, MC10, dalam kerjasama dengan Reebok, melancarkan produknya yang pertama: Checklight, skullcap dengan litar silikon yang fleksibel, dpt dipakai sendiri atau di bawah topi keledar bola sepak atau hoki, yang memberi amaran kepada pemain untuk memberi impak kepala berimpak dengan satu set berkelip LED.

***

Rogers dilahirkan pada tahun 1967 di Rolla, Missouri, anak sulung dari dua anak lelaki. Dua tahun kemudian, pada hari ayahnya, John R. Rogers, selesai ujian lisan untuk PhD fizik di universiti negeri, keluarga itu menimbun sebuah kereta untuk Houston. Makmal Texaco di sana telah mengupah bapanya untuk mengejar minyak dengan mencari batu secara mendatar mencari formasi batu permukaan.

Ibunya, Pattiann Rogers, bekas guru, tinggal di rumah sementara anak lelaki masih muda, dan menulis puisi, sering mengenai sains dan alam semula jadi.

Keluarga itu menetap di pinggir Houston Stafford, dalam bahagian baru yang sempadan padang rumput. John dan adiknya, Artie, akan menceburkan diri ke ladang-ladang dan kembali beberapa jam kemudian dengan ular, mengetuk kura-kura dan menangkap "varmints, " ibunya memberitahu saya.

Pattiann mencetuskan kehebatan anak-anaknya dengan alam semula jadi, mengambil bahagian dalam perayaan luar mereka dan sering mencatat nota selepas itu. Dia akan terus menerbitkan lebih daripada sedozen buku dan memenangi lima Hadiah Pushcart, serta persekutuan Guggenheim.

Apabila saya bertanya sama ada puisi beliau diilhamkan dengan menonton John sebagai seorang lelaki, dia mengarahkan saya kepada "Konsep dan Badan mereka (The Boy in the Field Alone), " mengenai persimpangan misteri semula jadi dan abstraksi saintifik.

"Melihat mata penyu lumpur / cukup lama, dia melihat konsentrisinya di sana, " ia bermula.

Rogers memberitahu saya bahawa perbualan makan malam zaman kanak-kanak "akan terdiri daripada fizik dan sains keras dengan ayah saya, dan aspek-aspek yang lebih inspirasi sains melalui ibu saya. Ia menanamkan tanggapan bahawa kreativiti dan seni adalah sejenis sains semula jadi. Bukan sahaja pelaksanaannya, tetapi implikasinya dan pandangan yang mengalir dari situ juga. "

Rogers, yang menghadiri sekolah awam dan akan menjadi Pengakap Eagle, memasuki pameran sains pertamanya pada gred keempat dengan "pemantul parabola besar ini yang boleh mengambil matahari Texas dan sememangnya menjadikannya nuklear dari segi kuasa yang anda dapat menjana." Gred kelima, beliau memenangi pameran di seluruh negeri dengan kotak cermin dan sumber cahaya yang mencipta ilusi seorang lelaki yang melangkah ke UFO.

Dia menyelesaikan kerja kursus dengan cepat sehingga banyak tahun senior sekolahnya adalah kajian bebas. Dengan superkomputer di makmal ayahnya dan reams data kedalaman yang tidak dapat dipertahankan, dia menulis algoritma baru untuk memetakan lantai lautan dan menemui lidah garam gergasi di dasar Teluk Mexico. Hasilnya diperoleh Rogers sebagai rakit biasiswa kolej di pameran sains di Houston, yang diadakan tahun itu di Astrodome.

Dalam masa kuliahnya di University of Texas, Austin, dia mendaftar untuk bekerja di makmal profesor kimia. Dia bertungkus-lumus ke bahu dengan para penyelidik kanan di tengah-tengah semua barangan kaca berkilauan itu, dan terpesona. Hari ini dia mengetepikan 30 hingga 50 tempat untuk pelajar bawah umur di dalam makmalnya sendiri, hampir kesemua bahagian sains bahan digabungkan. "Saya tidak perlu melihat gred: Jika mereka mahu, mereka masuk, " katanya. "Ia menunjukkan bahawa pengajaran bilik darjah adalah penting untuk sains, tetapi ia bukan sains sendiri."

Dia mengambil jurusan kimia dan fizik di Austin, dan kemudian memperoleh ijazah sarjana dalam mata pelajaran yang sama di MIT. Keith Nelson, pakar optik di MIT, sangat kagum dengan rekod terdahulu Rogers yang menyatakan bahawa dia mengambil langkah luar biasa untuk menulis surat, mendesaknya untuk melanjutkan pelajaran ke PhD. "Dia hanya mempunyai banyak penunjuk bahawa dia boleh mencapai perkara yang hebat dalam sains, " kata Nelson.

Dalam tahun kedua atau ketiga sekolah siswazah, Rogers mendapati cara untuk menyelaraskan kaedah Nelson. Dalam satu contoh yang ketara, dia menggantikan sarang labah-labah yang menyilangkan rasuk laser dan cermin miring dengan susah payah-digunakan untuk mengkaji redaman gelombang bunyi-dengan satu topeng cahaya yang mengelilingi yang mencapai keputusan yang sama dengan satu rasuk dalam pecahan masa itu.

Sekiranya ada yang menganggapnya sebelum ini? Saya bertanya kepada Nelson. "Saya boleh memberitahu anda bahawa kita sepatutnya menyedari perkara itu sebelum ini tetapi sebenarnya kita tidak melakukannya. Dan saya tidak bermaksud hanya kita, "katanya. "Maksud saya bidang ini."

Bagi PhD, Rogers mencipta satu teknik untuk menaikkan sifat-sifat filem nipis dengan menundukkan mereka kepada denyutan laser. Orang dalam industri semikonduktor mula memberi perhatian walaupun sebelum dia keluar dari sekolah siswazah. Untuk kawalan mutu, kilang-kilang memerlukan ukuran yang tepat dari lapisan ultrathin microchip di dalamnya kerana ia disimpan. Kaedah yang berlaku-mengetuk lapisan dengan probe-bukan hanya lambat; ia juga berisiko memecahkan atau mengotorkan cip itu. Pendekatan laser Rogers menawarkan penyelesaian yang menggembirakan.

Pada tahun terakhirnya di MIT, Rogers dan rakan sekelas merekrut pelajar dari Sloan School of Management dan menulis rencana perniagaan 100 halaman. Nelson menjangkau jiran yang merupakan kapitalis teroka, dan sebelum ini kumpulan mempunyai pelabur, CEO dan mesyuarat di Silicon Valley.

Peralihan dari bilik darjah ke bilik dewan tidak selalu lancar. Pada mesyuarat di Tencor, sebuah syarikat ujian cip, Rogers memproyeksikan ketelusan selepas ketelusan persamaan dan teori.

"Hentikan, ini terlalu banyak, " kata seorang eksekutif Tencor. "Kenapa awak tidak beritahu saya apa yang anda boleh ukur dan saya akan memberitahu anda sama ada kita boleh menggunakannya."

Rogers meneruskan senarainya: kekakuan, penyimpangan, halaju bunyi longitud, pemindahan haba, pekali pengembangan.

Tidak, tidak peduli, tidak, tidak, kata eksekutif. Bagaimana dengan ketebalan? Bolehkah anda berbuat demikian?

Baiklah, ya, Rogers berkata, walaupun itu adalah salah satu ukuran yang dia tidak pernah disebut dalam rancangan perniagaannya.

Itulah yang saya mahu, kata eksekutif itu.

"Itu adalah detik mani dalam semua kehidupan kita, " kata Matthew Banet, rakan sekelas MIT yang mengasaskan permulaan dan kini menjadi ketua pegawai teknologi untuk sebuah perisian perubatan dan syarikat peranti. "Kami kembali dengan ekor kami di antara kaki kami."

Kembali di Cambridge, mereka menghabiskan masa berbulan-bulan berkali-kali dengan sistem laser sehinggalah ia melakukan apa yang dikehendaki oleh Tencor: mengukur variasi ketebalan sebagai minuscule sebagai sepersepuluh dari angstrom-atau satu seratus satu bilion meter.

Pemberian dan mengambil antara industri dan pencipta adalah pengungkapan. Rogers melihat bahawa "kadang-kadang teknologi mendorong pemahaman saintifik, dan sebaliknya." Dia dan rakan-rakannya telah menerbitkan kertas kerja mengenai teknik laser, tetapi keperluan Tencor memaksa mereka kembali ke papan lukisan "untuk memahami lebih banyak tentang optik dan fizik dan akustik dan pemprosesan isyarat.

"Ia meletakkan semua penyelidikan saintifik ke dalam konteks sesuatu yang boleh mempunyai nilai melebihi penerbitan dalam jurnal saintifik."

Permulaan laser Rogers, Active Impulse Systems, menaikkan $ 3 juta dalam modal teroka dan menjual unit pertamanya, InSite 300, pada tahun 1997. Pada bulan Ogos 1998, tiga tahun selepas penubuhannya, perniagaan itu diperoleh sepenuhnya oleh Phillips Electronics, dengan harga $ 29 juta.

***

Jika makmal Keith Nelson mengajar Rogers bagaimana untuk mengukur, makmal George Whitesides di Harvard mengajarnya bagaimana untuk membina. Rogers pergi ke sana pada tahun 1995, selepas mendapat PhD. Keghairahan Whitesides pada masa itu adalah litografi lembut, teknik untuk menggunakan setem getah untuk mencetak corak tinta molekul tebal. Rogers tidak lama lagi menyaksikan potensi untuk menyambung litar pada permukaan melengkung, seperti kabel gentian optik. Idea itu-dan paten dan kertas yang diikuti-memenangkan tawaran kerja dari Bell Labs, cabang penyelidikan legenda AT & T, di utara New Jersey. Isteri Rogers, Lisa Dhar, ahli kimia fizikal dan rakan sekelas MIT yang telah berkahwin pada tahun 1996, sudah bekerja di sana; mereka telah menjalankan hubungan jarak jauh.

"Bagi saya, ia seperti syurga, " katanya mengenai Bell Labs, yang telah mempelopori transistor, bahasa pengaturcaraan laser dan mercu tanda seperti C. "Saya tertarik dengan antara muka antara sains dan teknologi." Tetapi kemalangan telekomunikasi tahun 2001 menimbulkan pemberhentian secara besar-besaran di Bell Labs, dan kemudian datang satu lagi bom: Seorang penyelidik muda di jabatan Rogers telah membuat data untuk satu set kertas utama, sebuah skandal yang menghasilkan tajuk utama negara. Rogers memutuskan untuk melanjutkan ke University of Illinois, katanya, kerana jabatan kejuruteraan bertingkat dan sumber yang mendalam untuk penyelidikan interdisipliner. (Juga, bayi-anak tunggal mereka, John S.-sedang dalam perjalanan, dan keluarganya dari Chicago.)

Tidak lama kemudian, Rogers telah mengumpulkan kumpulan penyelidikan sebanyak 25 posdocs, 15 siswazah siswazah dan beberapa pelajar sarjana muda. Saiz kumpulan membolehkan kolaborasi yang beragam yang mungkin disebut sebagai promotor. Sepanjang lawatan tiga hari saya, Rogers mengadakan pertemuan atau panggilan persidangan dengan ahli nanotube Universiti Lehigh; seorang ahli kardiologi di University of Arizona; pakar pengimejan haba di Institut Kesihatan Nasional; satu pasukan ahli fizik teori yang akan dibebaskan dari Universiti Northwestern; dan seorang profesor fesyen yang datang dari Institut Seni Chicago untuk bercakap tentang pakaian LED-bespangled.

Semasa salah satu slot setengah jam ke mana dia membahagikan hari kerja selama 13 jam, kami menyaksikan lima orang pelajar membuat persembahan slaid tepat pada masanya mengenai projek penyelidikan musim panas mereka. Rogers, kakinya melantun di bawah meja seolah-olah berlumba-lumba ke arah beberapa wahyu baru, memetik soalan-soalan pelajar, membongkok gambar kumpulan dan memberi kad hadiah kepada penyampai teratas sebelum kesebelas jam itu selesai.

Whitesides memberitahu saya bahawa Rogers tidak disedari oleh sindrom "tidak dicipta di sini" yang menimbulkan banyak saintis, yang takut bahawa kerjasama entah bagaimana menjejaskan keaslian mereka. "Pandangan John ialah jika ia adalah idea yang baik, dia sangat senang menggunakannya dengan cara yang baru."

"Banyak kemajuan yang paling penting dalam penyelidikan sedang berlaku di sempadan antara disiplin tradisional, " kata Rogers. Artikel Sains beliau mengenai elektronik sementara menyenaraikan 21 pengarang bersama, dari enam universiti, tiga negara dan satu firma perundingan komersial.

Pelajar telah memberi inspirasi kepada beberapa ciptaan terbaiknya. Selepas mendengar Rogers bercakap tentang litografi lembut, seseorang bertanya sama ada teknologi itu pernah dicap silikon, bukan hanya molekul dakwat. "Dia tidak mempunyai idea bagaimana untuk melakukannya, tetapi dia membuangnya di sana sebagai soalan: jenis soalan pelajar lulusan tahun pertama akan bertanya."

Masalah yang dihadapi oleh Rogers adalah, Bagaimana anda menghidupkan silikon keras ke dalam pad dakwat spongy? Dari satu siri percubaan, dia mendapati bahawa jika anda menghiris sebut silikon ke dalam wafer pada sudut yang tidak sengaja dan kemudian membasahi wafer dalam penyelesaian kimia tertentu, anda boleh memohon lapisan permukaan nipis yang akan terlepas pada setem seperti dakwat. Corak-elemen litar, misalnya-boleh diangkat dan dicetak di permukaan lain.

"Tiada seorang pun yang melakukannya sebelum ini, " kata Christopher Bettinger, seorang saintis bahan di Carnegie Mellon. Di antara banyak teknis Rogers teknikal yang tidak ditekankan, beliau berkata, "kelenturan terbalik."

"Jika anda menjilat jari anda dan memasukkannya ke dalam tepung gula, anda boleh mengambil gula tepung, " kata Bettinger, melalui analogi. "Tetapi bagaimana anda kemudian meletakkan gula ke atas sesuatu yang lain?" Rogers melakukannya dengan pergeseran dalam kelajuan: Untuk mencetak cap, sentuh dan angkat dengan cepat; untuk menulis ke permukaan baru, sentuh dan angkat perlahan-lahan. Penemuan itu membolehkannya menanam silikon "nanomembranes" di mana-mana sahaja: plastik dan getah, untuk elektronik seperti tatu dan sutera, untuk yang tidak dapat diselesaikan. Dia mendapati dia juga dapat mengoyakkan litar langsung ke kulit.

Aleksandr Noy, seorang pakar bioelektronik di Laboratorium Kebangsaan Lawrence Livermore, memberitahu saya bahawa kedudukan Rogers adalah produk "kertas, ceramah dan rekod yang dijemput" tetapi juga sesuatu yang tidak ketara: "faktor sejuk."

***

Wang untuk kerja elektronik sementara Rogers berasal dari Agensi Projek Penyelidikan Advanced Defense (Darpa), sebuah unit Jabatan Pertahanan yang membiayai beberapa idea paling liar dalam sains.

Rogers, yang mempunyai pelepasan keselamatan kerajaan, mengatakan bahawa Darpa mahu dia untuk terus menjadi ibu kepada aplikasi ketenteraan tertentu. "Tetapi anda boleh bayangkan, " katanya. Saya tidak perlu. Siaran berita Januari 2013 di laman web Darpa adalah jelas mengenai matlamat program "Program yang Dihapus Program", yang menjadi underwrote penyelidikan Rogers: Agensi sedang mencari cara untuk menangani radio, telefon, sensor jauh dan elektronik canggih yang lain yang angin sehingga "tersebar di medan perang" selepas operasi tentera AS. Sekiranya ditangkap oleh musuh, e-waste ini boleh "berkompromi dengan kelebihan teknologi strategik DoD.

"Bagaimana jika elektronik ini hanya hilang apabila tidak diperlukan lagi?" Kata pembebasan itu.

Tidak dinafikan Q-ketua makmal perkhidmatan rahsia British dalam filem 007-akan kagum. Rogers, bagi pihaknya, seolah-olah banyak bercakap tentang aplikasi yang boleh dibicarakannya. Beliau dan rakan-rakannya membayangkan sensor yang mengesan tumpahan minyak untuk tempoh pratetap dan kemudian mencairkan ke dalam air laut, dan telefon bimbit dengan litar yang tidak menyenangkan yang biodegrade daripada tapak pelupusan racun-dan tidak meninggalkan kad memori untuk pengumpul untuk menuai data peribadi. Mereka juga melihat dada peranti perubatan: "stent bijak" yang melaporkan tentang bagaimana arteri menjadi penyembuhan; sebuah pam yang mengalihkan ubat ke dalam tisu sukar dicapai; "Elektroceuticals" yang melawan kesakitan dengan pulsa elektrik dan bukannya dadah.

Satu manfaat "transien" dalam implan perubatan sementara adalah bahawa ia akan menolong pesakit kos, kerumitan dan risiko kesihatan pembedahan kedua untuk mendapatkan semula peranti. Tetapi Rogers mengatakan matlamatnya adalah kurang menggantikan teknologi yang sedia ada dalam vivo seperti perentak jantung, implan koklea atau stimulator otak dalam-daripada membawa elektronik di mana mereka belum pernah terdahulu.

***

Tidak lama dahulu, Rogers terbang dengan keluarga keluarganya ke Malta, di mana saudaranya bekerja sebagai pereka permainan video. Rogers telah melihat beberapa gumpalan semasa snorkeling, dan dalam teksi dari pantai ke rumah saudaranya, ibunya, Pattiann, penyair, kagum dengan evolusi ikan dengan mata di belakang mereka. "Berbagai cara hidup telah dapat bertahan, " katanya kepada anaknya, mengarahkan perbualan dengan arahan mistik. "Kenapa begitu?"

Anaknya sama seperti ingin tahu mengenai gumpalan itu, tetapi untuk sebab-sebab yang tidak berkaitan dengan metafizik.

"Ini bukan sebabnya, " katanya. "Inilah cara : Bagaimana mereka melakukannya."

Elektronik Yang Boleh Mencairkan Badan Anda Boleh Menukar Dunia Perubatan