Sejak beberapa tahun yang lalu, elektronik telah berkembang melalui wafer silikon. Penyelidik telah membangunkan litar fungsional yang boleh dilaraskan dengan tisu manusia dan larut apabila disembur dengan air, dan bateri boleh diperbaharui yang tidak lama lagi boleh menggerakkan alat yang boleh dipakai.
Kini, sekumpulan saintis Swiss telah mendedahkan elektronik terkini yang inovatif: litar fleksibel dan telus yang cukup kecil dan nipis untuk muat pada permukaan kanta sentuh.
Para penyelidik meletakkan peranti baru mereka pada kanta lekap sebagai bukti konsep dalam sebuah kertas yang diterbitkan hari ini di Nature Communications - lensa yang dibolehkan secara elektronik, mereka mencadangkan, boleh berguna dalam memantau tekanan intraokular orang dengan glaukoma, contohnya - tetapi mereka membayangkan litar itu suatu hari nanti ditanamkan dalam pelbagai konteks biologi.
"Saya percaya teknologi ini boleh memberi impak penting dalam pemantauan perubatan dan kesihatan, " kata pengarang utama Giovanni Salvatore, seorang penyelidik di Institut Teknologi Federal Swiss . "Ia boleh digunakan untuk peranti yang sangat dpt dipakai dan minimal invasif, untuk sel suria ultralight, dan yang paling penting, untuk peranti yang sangat sesuai dan implan yang boleh berfungsi untuk memantau parameter biometrik dalam tubuh manusia."
Fleksibiliti litar yang melampau membolehkan ia dibalut rambut manusia dan masih berfungsi dengan baik. (Imej melalui Salvatore et al.) Mewujudkan litar-yang dicetak pada lapisan tebal satu mikrometer bahan yang disebut parylene-adalah proses pelbagai langkah. Untuk memulakan, saintis mendepositkan parylene pada polimer vinil yang menyediakan sokongan, kemudian mencetak litar di atas parylene. Selepas itu, keseluruhan cip diletakkan di dalam air, yang larut polimer yang mendasar, meninggalkan litar ultra nipis utuh. Hasilnya adalah sesuatu yang kira-kira satu-enam puluh setebal rambut manusia.
Proses ini, kata mereka, memberikan beberapa kelebihan unik. Litar ini sangat fleksibel, lentur dan berkerut agar sesuai, misalnya, rambut, daun atau jari tumbuhan semasa masih berfungsi dengan baik. Kerana ia sangat ringan, ia boleh digunakan dengan baik dalam pelbagai aplikasi perubatan jangka panjang.
Selepas pembedahan jantung, misalnya, doktor anda pada suatu hari boleh menetapkan peranti yang diimplan serupa dengan yang memantau tekanan darah anda di aorta anda. Sensor alam sekitar yang hampir tidak dapat dilihat boleh digunakan dalam ekosistem untuk mengesan tahap nutrien tanah dan pencemar, menghantar data tanpa wayar kepada komputer saintis.
Cetakan prototaip litar yang lebih besar, ditunjukkan dibungkus jari. (Imej melalui Salvatore et al.) Semua yang sama, masih beberapa tahun sebelum anda melihat litar seperti ini muncul dalam peranti perubatan atau persekitaran komersil, kerana terdapat beberapa rintangan sebelum mereka dapat dilaksanakan dengan praktikal. Salvatore mencatatkan bahawa pasukannya tidak jauh lagi dalam mewujudkan komponen yang sama-sama tahan lasak, fleksibel dan ringan komponen-komponen lain yang penting untuk peranti bioperubatan (sensor dan bateri yang tahan lama).
Pasukan penyelidikan lain, bagaimanapun, makmal John Rogers di Universiti Illinois-sedang bekerja membangunkan LED ultra nipis, antena tanpa wayar dan sel solar yang boleh digunakan. Selepas itu, mereka berkata, langkah seterusnya adalah mewujudkan satu sistem yang mengubah peranti individu bervariasi menjadi rangkaian yang kohesif, menghantar data tanpa wayar dan bekerja secara konsert.
