Perinteisen viisauden mukaan elektroniikka ja vesi eivät sekoitu: Tiedät tämän, vaikka matkapuhelimesi ei ole koskaan liukunut kädestäsi esimerkiksi kylpyammeeseen. Joten juuri viime kesän hälytyksellä katselin John A. Rogersin iloisesti ampuvan vettä integroidussa piirissä.
Tästä tarinasta
[×] SULJE
John Rogersin tavoite on vain ihmisen ja koneen välinen raja. (Kuvakuva Timothy Archibald) 
Rogersin tutkimuksesta tulevia teknisiä ihmeitä ovat kamera, joka on inspiroitu hyönteisen silmästä. (John Rogers, Beckman-instituutti, Illinoisin yliopisto, Urbana-Champaign) 
Pääkallo, joka seuraa pään törmäysten vakavuutta. (Kuva: MC10) 
John Rogerin tutkimus on luonut elektrodin, joka muovaa aivoihin. (John Rogers, Beckman-instituutti, Illinoisin yliopisto, Urbana-Champaign) 
Ennen kehon laitteiden rakentamista, Rogersin tiimi testasi niin erilaisia materiaaleja kuin pii ja galliumnitridi. (John Rogers, Beckman-instituutti, Illinoisin yliopisto, Urbana-Champaign) 
Kuvagalleria
Asiaan liittyvä sisältö
- Nämä joustavat anturit voivat auttaa seuraamaan aivohalvauksen potilasta toipumassa
- Tämä puettava "sydämen sukka" voi joskus pelastaa elämän
Olimme laboratoriossa Illinoisin yliopistossa Urbana-Champaignissa, ja Rogers - siellä materiaalitieteilijä - ja kuva terveellisyydestä terävässä polossa, khakisissa ja poikapartiolaisessa renkaassa - olivat käyttäneet itsensä geneeriseen suihkepulloon. Piiri, radiooskillaattori, loisti huipulla keinotekoista ruohoa, jonka jotkut jälkiasiakirjat olivat asettaneet ulkona taustana.
Ensimmäinen vesiroiske aiheutti piirin kiertymisen hitaasti, kuten juuri rikkoutuneen paperiromu. Kun Rogers ruiskutti uudelleen, piiri hunkeri ja romahti itsensä päälle. Seuraavat sprinklit olivat kuolonuhreja: Piiri ja sen läpinäkyvä silkkitausta kutistuivat nestemäiseksi palloksi, joka tiputti alas pitkän ruohonterän. Se, mikä sekunteja aikaisemmin oli ollut toiminnallinen elektroniikkakappale diodeilla, induktoreilla ja piitransistorilla, ei ollut nyt näkyvämpi - tai kauan tämän maailman kannalta - kuin tippa aamurasvaa.
"Joo, se on aika funky", sanoo Rogers, joka on 46-vuotias ja jolla on vakavin tapa vierekkäin. Mutta tämä ei ollut huoneen temppu. Rogers ja hänen tutkijaryhmänsä suunnittelivat piirin ”väliaikaisuuteen”: Se syntyi kuolemaan. Ja kuten Rogers näkee, se voisi viedä elektroniikan piirtämättömiin vesiin lääketieteessä, ympäristötutkimuksissa ja kansallisessa turvallisuudessa. Voimme pian nähdä antureita, jotka seuraavat aortan verenpainetta sydänleikkauksen jälkeen, ja liukenevat sitten, kun potilas on poissa metsästä. Tai myrkytön matkapuhelin huuhtelemme viemäriin tarkoituksella, kun olemme valmiita päivitykseen. Tai herkkä taistelukenttätekniikka, joka menee räjähdysmäisesti, kun se putoaa vihollisen käsiin. "Toivomme, että tässä on paljon arvoa", hän sanoo. "Se ei ole vain uteliaisuutta."
Ohimenevä elektroniikka voi olla mielenkiintoisin keksintö, joka on vielä tulossa Rogersin laboratoriosta, ideatehtaasta, jonka julkaisumäärää tärkeimmissä tieteellisissä lehdissä vastaa vain sen otsikkoon tarttuvien gizmojen tulos. Rogersilla, jolla on yksi yliopiston ylimmistä tuolista, on tapaamiset viidessä laitoksessa. Hän johtaa myös koulun Frederick Seitzin materiaalien tutkimuslaboratoriota. Hän on kirjoittanut tai kirjoittanut kymmeniä artikkeleita useimpien vuosien ajan, monet telttalehdille, kuten Science and Nature . Mutta hänen laboratorionsa, kaikesta sen vakavasta tieteestä, voisi yhtä helposti olla takaosa bionistiselle ihmiselle.
Rogers ja hänen yhteistyökumppaninsa ovat rakentaneet sellofaanin kaltaisia elektroniikkakoteloita, jotka kiertävät sydämen aaltoilevia pintoja. He ovat tehneet silmämunan muotoisia kameroita, jotka matkivat ihmisen ja hyönteisten näköä, ja pienten LEDien pehmeät langat, jotka voidaan injektoida suoraan aivoihin. Vierailuni aikana postdokumentti näytti minulle transistorilla infusoidun väliaikaisen ihon tatuoinnin - ”epidermaalisen elektroniikan” -, joka voisi vapauttaa sairaalapotilaat johtimien ja kiinnitettävien anturien takasta, jotka pitävät lääkäreitä ajan tasalla elintoiminnoista.
Rogers nousi tähtitieteelliseen tiedemaailmaan pelkästään unelmoimalla näitä ideoita, mutta myös ymmärtämällä kuinka rakentaa ne. Monet hänen näkemyksistään ovat seurausta piipohjaisten piirejä koskevien status quo -käsitteiden tutkitusta huomiotta jättämisestä.
Jäykkyys, jäykkyys ja kestävyys ovat nykyajan elektroniikan kulmakiviä. Ne on upotettu sen sanastoon: mikrosiru, puolijohde, piirilevy. 90 prosentilla asioista, joita elektroniikka tekee tänään, se saattaa olla hyvä. Rogers on kiinnostunut muista 10 prosentista: Hän haluaa tehdä laitteistosta pehmeän - riittävän pehmeän ihmiskehon ja luonnon liikkuville, turpoaville ja sykkiville ääriviivoille. Hänen tavoite on vain ihmisen ja koneen välinen raja. Aivot “ovat kuin Jell-O, ja ovat aika-dynaamisia ja liikkuvia”, Rogers sanoo. "Piisiru on täysin yhteensopimaton geometriassa ja mekaniikassa, eikä se mahdu liikkeeseen rajoittamatta sitä liikettä."
Toki, elektroninen koetin voidaan upottaa aivokudokseen. "Mutta nyt sinulla on neula Jell-O-kulhossa, joka liukuu ympäri." Kuka haluaisi sitä?
Rogers, kuten muut tutkijat, näki lyhyen ajan ratkaisuna muovipiirit. Mutta muovin joustavuus tuli siihen, mikä osoittautui kalliiksi: Sähköisesti se oli tuhat kertaa hitaampi kuin pii, puolijohteiden supertähti. "Et voi tehdä mitään, joka vaatii hienostunutta, nopeaa toimintaa", hän sanoo.
Joten hän antoi piille toisen ilmeen. Pian hän kehitti tekniikan sen leikkaamiseksi levyiksi, jotka ovat niin katoavat ohut - 100 nanometriä tai tuhatosa yhtä ohut kuin ihmisen hiukset -, että se teki jotain, mitä vain harvat unelmoivat mahdollista: Se taipui, kiertyi ja, kun se oli kierteitetty piikkiseen malliin, jopa venytetty. Sitten hän meni pidemmälle. Science- lehden kansiartikkelissa hän ilmoitti viime vuonna, että jos teisit silikonikallon - 35 nanometriä - se liukenee biologisiin nesteisiin tai veteen muutamassa päivässä.
Rogers tiesi, että perinteisen piikiekon yhden millimetrin paksuudella ei ollut mitään tekemistä johtavuuteen: Kanta on siellä pääasiassa, jotta robotit voivat liikuttaa sitä erilaisten valmistusvaiheiden läpi rikkomatta.
"Teillä on tämä jättimäinen teollisuus, joka perustuu kiekkoihin perustuvaan elektroniikkaan, ja tästä syystä ihmiset perinteisesti katsovat piitä ja sanovat:" No, se ei ole joustava, meidän on kehitettävä erilainen materiaali joustaville piireille ", hän sanoo. ”Mutta jos mietit sitä enemmän mekaniikan tasolla, huomaat nopeasti, että se ei ole piin ongelma, vaan kiekko on ongelma. Ja jos pystyt eroon taustalla olevista piimateriaaleista, jotka eivät osallistu piirin toimintaan, sinulla on erittäin ohut pii-arkki piitä ”, niin levyke kuin irtolehtipaperi.
Heinäkuun yhden työpäivän lopussa Rogers liukastui työhuoneensa viereen kokoushuoneeseen ja astui hetkiä myöhemmin ulos urheilullisissa shortseissa, valkoisissa putkisukissa ja lenkkarissa. Ennen kuin lähdimme kampukselta tavatakseen hänen vaimonsa ja poikansa tennistä julkisessa puistossa, hän antoi minulle kiertueen toimistossaan, jonka kirjakaapit olivat täynnä keksintönsä esittelyjä, koteloituina muovikorurasioihin: Etiketit lukevat ”lentosilmäkamera”, ”“ Vinyylikäsineiden läheisyysanturi ”, “ joustavat aurinkokennot ”, “ kierretty LED ”.
Rogers syrjäyttää ajatuksen, että hänen joustava ja joustava elektroniikansa edustaa kaikenlaista kvanttihyppyä. "Meidän tavaramme ovat todella vain Newtonin mekaniikkaa", hän sanoo. Hänen piinsa on tehdasvalmistettua vohvelia, mikä on arkki kaksineljälle: sama salami, vain viipaloitu paljon ohuemmaksi.
"Yksi Johnin vahvuuksista on, että hän ymmärtää kuinka ottaa tekniikka, joka on jo olemassa erittäin kehittyneessä muodossa, ja lisätä siihen jotain uutta niin, että sillä on uusia sovelluksia", sanoo kuuluisa Harvardin kemisti George Whitesides, jonka laboratoriossa Rogers työskenteli postdoc. "Hän on poikkeuksellisen luova tässä tieteen ja tekniikan välisessä kuilussa."
Rogersin ohimenevät piirit on suojattu silkkiproteiinilla, joka suojaa elektroniikkaa nesteeltä ja voidaan itse formuloida liukenemaan muutamassa sekunnissa tai muutamassa vuodessa. Silkin sisällä ovat piirikomponentit, joiden materiaalit - pii, magnesium - hajoavat kemikaaleiksi, joita löytyy joistakin vitamiineista ja antasideista. (Puheessaan insinööriryhmälle viime joulukuussa Rogers makasi yhden hänen piireistään uskalla. "Se maistuu kanalta", hän vitsaili yleisön kanssa.)
Vuotta kestäneet kliiniset tutkimukset, joita seuraa lakisääteiset hyväksynnät, odottavat näiden laitteiden tuontia ihmiskehoon. Aktiivisen tutkimuksen alue on tarkalleen miten virrankäyttö ja langaton yhteys niihin. Mutta tieteen, liike-elämän ja hallituksen maailmat ovat huomanneet varhain ja usein. Vuonna 2009 MacArthur-säätiö, myöntäessään hänelle "nero" -apurahan, nimitti työnsä "perustaksi vallankumoukselle teollisuuden, kuluttaja- ja bioyhteensopivan elektroniikan valmistuksessa." Kaksi vuotta myöhemmin hän voitti eräänlaisen Lemelson-MIT-palkinnon. keksijöille. Jokaisella oli 500 000 dollarin sekki.
Valtavan patenttisalkunsa korjaamiseksi Rogers on perustanut neljä startup-yritystä. He ovat keränneet kymmeniä miljoonia dollareita pääomaa ja seuraavat markkinoita - biolääketiede, aurinkoenergia, urheilu, ympäristön seuranta ja valaistus - yhtä eklektisesti kuin hänen luovia impulssejaan. Aikaisemmin tänä vuonna yksi yritys, MC10, julkisti yhteistyössä Reebokin kanssa ensimmäisen tuotteensa: Checklight, joustavilla piipiirillä varustetun pääkallon, joka on kannettavissa yksin tai jalkapallo- tai jääkiekkokypärien alla, joka varoittaa pelaajia mahdollisesti aiheuttavista pään iskuista vilkkuvalla sarjalla. LEDit.
***
Rogers syntyi vuonna 1967 Rollassa, Missourissa, vanhin kahdesta pojasta. Kaksi vuotta myöhemmin, päivänä, jona hänen isänsä John R. Rogers suoritti suulliset tentit fysiikan tohtoriksi valtion yliopistossa, perhe kasasi auton Houstoniin. Texacon siellä sijaitseva laboratorio oli palkannut isänsä tutkimaan öljyä etsimällä akustisesti maanpinnan kalliomuodostelmia.
Hänen äitinsä, entinen opettaja Pattiann Rogers, pysyi kotona poikien ollessa nuoria ja kirjoitti runoutta, usein tieteestä ja luonnosta.
Perhe asettui Houstonin esikaupunkiin Staffordiin uuteen osa-alueeseen, joka reunustaa laidunmaata. John ja hänen nuorempi veljensä, Artie, uskaltavat peltoille ja palaavat tunteja myöhemmin käärmeillä, kilpikonnalla ja “varminttien” maljalla, hänen äitinsä kertoi minulle.
Pattiann herätti poikiensa kiehtovuutta luonnosta, osallistuen heidän ulkokäytävinsä ja usein puristaen muistiinpanoja jälkeenpäin. Hän julkaisee yli tusina kirjaa ja voittaa viisi Pushcart-palkintoa sekä Guggenheim-apurahan.
Kun kysyin, onko jokin hänen runoistaan inspiroinut Johnin katsomista poikana, hän ohjasi minut käsitteisiin ja heidän kehoihinsa (poika pelkästään kentällä), luonnollisen mysteerin ja tieteellisen abstraktin leikkauspisteeseen.
"Tuijottaa mutakilpikonnan silmää / tarpeeksi kauan, hän näkee siellä samankeskisyyden ", se alkaa.
Rogers kertoi minulle, että lapsuuden illalliskeskusteluissa olisi ”fysiikkaa ja kovaa tiedettä isäni kanssa ja inspiroivia tieteen näkökohtia äitini kautta. Se sai aikaan käsityksen, että luovuus ja taiteet ovat eräänlainen luonnollinen osa tiedettä. Ei vain sen toteuttaminen, vaan myös siitä johtuvat seuraukset ja oivallukset. ”
Rogers, joka osallistui julkisiin kouluihin ja josta tuli Eagle Scout, pääsi ensimmäiseen tiedemessuunsa neljännessä luokassa "tällä mahtavalla parabolisella heijastimella, joka voisi ottaa Texasin aurinkoa ja tehdä siitä ehdottomasti ydinvoiman tuottamasi voiman suhteen." viidennen luokan, hän voitti piirinlaajuisen messut laatikolla peilejä ja valonlähteitä, jotka loivat illuusion miehestä astumassa UFO.
Hän suoritti kurssityöt niin nopeasti, että suuri osa hänen lukionsa vuodesta oli itsenäistä opiskelua. Hänen isänsä laboratoriossa olleiden supertietokoneiden kanssa ja siivilöimättömän syvyysmittaustietojen perusteella hän kirjoitti uusia algoritmeja merenpohjan kartoittamiseksi ja löysi jättiläissuolaisen kielen Meksikonlahden pohjasta. Tulokset antoivat Rogersille joukon yliopisto-apurahoja Houstonin laajuisella tiedemessuilla, jotka pidettiin tuona vuonna Astrodomella.
Opiskelijapäivinä Texasin yliopistossa Austinissa hän ilmoittautui työskentelemään kemian professorin laboratoriossa. Hän työskenteli olkapäältä vanhempien tutkijoiden kanssa kaikkien kuohuvien lasitavaroiden keskellä ja oli loukkaantunut. Nykyään hän varaa omien laboratorioidensa alaosa-alueille 30-50 paikkaa, melkein yhtä monta kuin muut materiaalitieteiden laitokset yhdessä. "Minun ei tarvitse tarkastella arvosanoja: Jos he haluavat sisään, he ovat sisään", hän sanoo. "Se osoittaa heille, että luokkaopetus on tärkeää tiedelle, mutta se ei ole itse tiede."
Hän pääaineenaan kemia ja fysiikka Austinissa, ja hän sitten ansainnut maisterin tutkinnot samoista aiheista MIT. MIT: n optiikan asiantuntija Keith Nelson oli niin vaikuttunut Rogersin upeasta varhaisesta ennätyskuvasta, että hän ryhtyi epätavalliseen vaiheeseen kirjeen kirjoittamiseen ja kehotti häntä jatkamaan tohtorin tutkintoa. "Hänellä oli vain niin paljon indikaattoreita, että hän voisi saavuttaa loistavia asioita tieteessä", Nelson sanoo.
Toisessa tai kolmannessa lukiossa Rogers löysi tapoja tehostaa Nelsonin menetelmiä. Yhdessä huomattavassa tapauksessa hän korvasi leikkautuvien lasersäteiden ja huolellisesti kallistettujen peilien hämähäkin, jota käytettiin ääniaaltojen vaimennuksen tutkimiseen, yhdellä valoa heijastavalla naamarilla, jolla saavutettiin samat tulokset yhdellä säteellä murto-osassa aikaa.
Oliko kukaan ajatellut sitä aiemmin? Kysyin Nelsonilta. ”Voin kertoa teille, että meidän olisi pitänyt ymmärtää näin aiemmin, mutta tosiasia on, että emme tienneet. Enkä tarkoita vain meitä ”, hän sanoi. "Tarkoitan koko kenttää."
Tohtorintutkinnossaan Rogers suunnitteli tekniikan ohutkalvojen ominaisuuksien mitoittamiseksi altistamalla ne laserpulsseille. Puolijohdeteollisuuden ihmiset alkoivat kiinnittää huomiota jo ennen kuin hän oli poissa valmistumisesta. Laadunvalvontaa varten tehtaat tarvitsevat vaativia mittoja mikrosirun erittäin ohuista sisäkerroksista, kun ne kerrostuvat. Vallitseva menetelmä - kerrosten napauttaminen koettimella - ei ollut vain hidasta; se myös vaarassa rikkoa tai likata sirun. Rogersin laserlähestymistapa tarjosi houkuttelevan ratkaisun.
Viimeisenä vuonna MIT: ssä Rogers ja luokkatoverinsa rekrytoivat oppilaita koulun Sloan School of Managementista ja kirjoittivat 100-sivun liiketoimintasuunnitelman. Nelson tavoitti naapurin, joka oli pääomasijoittaja, ja ennen pitkää ryhmällä oli sijoittajia, toimitusjohtaja ja kokouksia Piilaaksossa.
Siirtyminen luokkahuoneesta neuvottelutilaan ei aina ollut sujuvaa. Kokouksessaan Tencorissa, sirujen testausyrityksessä, Rogers suunnitteli läpinäkyvyyttä yhtälöiden ja teorian läpinäkyvyyden jälkeen.
"Lopeta, tämä on liikaa", Tencorin johtaja levitti. "Miksi et kerro minulle mitä voit mitata, minä kerron, voimmeko käyttää sitä."
Rogers kävi läpi luettelonsa: jäykkyys, delaminaatio, äänen pitkittäisnopeus, lämmönsiirto, laajenemiskerroin.
Ei, älä välitä, ei, ei, toimitusjohtaja sanoi. Entä paksuus? Voitko tehdä sen?
No, kyllä, Rogers sanoi, vaikka se oli yksi mittapuu, jota hän ei ollut edes maininnut liiketoimintasuunnitelmassaan.
Sitä haluan, toimitusjohtaja sanoi.
”Se oli vakava hetki koko elämässämme”, muistelee Matthew Banet, MIT-luokkatoveri, joka perusti perustamisen ja on nyt lääketieteellisten ohjelmistojen ja laiteyritysten teknologiajohtaja. "Menimme takaisin hännän kanssa jalkojemme välillä."
Takaisin Cambridgeyn, he viettivät kuukausia houkutellessaan laserjärjestelmää, kunnes se teki tarkalleen mitä Tencor halusi: mittaa paksuuden vaihtelut pieninä kuin angstromin kymmenesosa tai metrin yksi sadasosa miljardista metristä.
Antaminen ja ottaminen teollisuuden ja keksijän välillä oli paljastava. Rogers näki, että ”joskus teknologinen työntö ohjaa tieteellistä ymmärrystä pikemminkin kuin päinvastoin.” Hän ja hänen kollegansa olivat jo julkaissut paperit lasertekniikasta, mutta Tencorin vaatimukset pakottivat heidät takaisin piirustuslautaan “ymmärtämään paljon enemmän optiikka ja fysiikka, akustiikka ja signaalinkäsittely.
"Se asetti kaiken tieteellisen tutkimuksen asiayhteyteen, jolla voi olla arvoa tieteellisessä lehdessä julkaisemisen lisäksi."
Rogersin laser-käynnistysjärjestelmä, Active Impulse Systems, keräsi 3 miljoonaa dollaria riskipääomaa ja myi ensimmäisen yksikkönsä, InSite 300, vuonna 1997. Elokuussa 1998, kolme vuotta perustamisensa jälkeen, Phillips Electronics osti liiketoiminnan kokonaan 29 dollarilla. miljoonaa.
***
Jos Keith Nelsonin laboratorio opetti Rogersille mittaamista, George Whitesidesin laboratorio Harvardissa opetti hänelle rakentamista. Rogers meni sinne vuonna 1995 heti tohtorin tutkinnon jälkeen. Whitesidesin intohimo tuolloin oli pehmeä litografia, tekniikka kumileimasimen käyttämiseksi molekyylipaksujen mustekuvioiden tulostamiseen. Rogers näki pian sen potentiaalin mustespiireille kaarevilla pinnoilla, kuten kuituoptisella kaapelilla. Tämä idea - ja sitä seuranneet patentit ja paperit - voittivat hänelle työtarjouksen Bell Labsin, AT & T: n legendaarisen tutkimusryhmän, pohjoisesta New Jerseystä. Rogersin vaimo Lisa Dhar, fyysinen kemisti ja MIT-luokkatoveri, jonka hän oli naimisissa vuonna 1996, työskenteli jo siellä; he olivat olleet pitkiä matkoja.
"Minulle se oli kuin paratiisi", hän sanoo transistoria, laser- ja maamerkkiohjelmointikieliä edelläkävijänä toimineesta Bell Labsista, kuten C. "Minua vedettiin siihen tieteen ja tekniikan väliseen rajapintaan." Mutta vuoden 2001 telekatastrofi. johti massiivisiin lomautuksiin Bell Labsissa, ja sitten tuli uusi pommi: Rogersin laitoksen nuori tutkija oli valmistanut tietoja joukolle tärkeitä papereita, skandaalin, joka tuotti kansallisia otsikoita. Rogers päätti siirtyä - Illinoisin yliopistoon, hän sanoo, koska sen insinööriosastolla on runsaasti resursseja tieteidenväliselle tutkimukselle. (Myös vauva - heidän ainoa lapsi, John S.) oli matkalla, ja hänen vaimonsa perhe oli Chicagosta.)
Aikaisemmin Rogers oli koonnut tutkijaryhmän, joka koostui 25 jatkotutkinnosta, 15 jatko-opiskelijasta ja useista kymmenistä opiskelijoista. Ryhmän koko mahdollisti niin monipuolisen yhteistyön, jota voidaan kutsua lupaavaksi. Kolmen päivän vierailuni aikana Rogersilla oli kokouksia tai neuvottelupuheluita Lehigh Universityn nanoputkien asiantuntijan kanssa; Arizonan yliopiston kardiologi; lämpökäsittelyasiantuntija kansallisissa terveyslaitoksissa; ryhmä teoreettisia fyysikoita, jotka olivat carpooled alas Northwestern Universitystä; ja muotiprofessori, joka oli tullut Chicagon taidemuseosta puhumaan LED-lisävarusteista.
Yhden puolen tunnin väliajojen aikana, joihin hän jakaa 13 tunnin työpäivän, katselimme, kuinka viisi opiskelijaa antoi täsmälleen ajoitettuja diaesityksiä kesätyöprojektistaan. Rogers, jalat pomppivat pöydän alla ikään kuin kilpaisivat kohti jotain uutta ilmoitusta, kiinnitti opiskelijoita kysymyksiin, napsauttivat ryhmäkuvan ja jakoivat lahjakortit parhaimmille esittelijöille - kaikki ennen kuin puoli tuntia oli kulunut loppuun.
Whitesides kertoi minulle, että Rogersilla ei ole rasitusta "ei keksitty täällä" -oireyhtymästä, joka kärsii monista tutkijoista, jotka pelkäävät, että yhteistyöt heikentävät jotenkin heidän omaperäisyyttään. "John näkee, että jos se on hyvä idea, hän käyttää sitä mielellään uudella tavalla."
"Paljon tutkimuksen tärkeimpiä edistysaskeleita tapahtuu perinteisten tieteiden välillä", Rogers sanoo. Hänen artikkelissaan, joka käsittelee ohimenevää elektroniikkaa, luetellaan 21 yhteistyökumppania kuudesta yliopistosta, kolmesta maasta ja yhdestä kaupallisesta konsultointiyrityksestä.
Opiskelijat ovat inspiroineet joitain hänen tunnetuimmista keksinnöistään. Kuultuaan Rogersin puhuttavan pehmeästä litografiasta kysyi, onko tekniikka koskaan leimattu piitä kuin pelkästään mustemolekyylejä. "Hänellä ei ollut aavistustakaan, miten se tehdään, mutta hän heitti sen sinne kysymykseksi: sellainen kysymys, jota ensimmäisen vuoden asteen opiskelija kysyisi."
Rogersin kohtaama ongelma oli, kuinka voit muuttaa kovan piin musteiseksi mustetyynyksi? Koesarjasta hän havaitsi, että jos viipaloit piiharkkoa kiekkoihin epätavalliseen kulmaan ja pestit sitten kiekon tietyssä kemiallisessa liuoksessa, voit pehmentää ohuen pintakerroksen, joka tulee pois leimasimella, kuten muste. Kuvio - esimerkiksi piirielementti - voitiin nostaa pois ja tulostaa toiselle pinnalle.
"Kukaan ei ollut tehnyt niin aikaisemmin", sanoo Chrnepher Bettinger, Carnegie Mellonin materiaalitutkija. Monien teknisten arvoitusten joukossa, jotka Rogers oli purkautumatta, hänen mukaansa oli "palautuva tarttuvuus".
"Jos nuolla sormeasi ja laittamalla se jauhesokeriin, voit poimia jauhesokerin", Bettinger sanoi analogisesti. ”Mutta kuinka sitten laitat sokerin jollekin muulle?” Rogers teki sen nopeuden muutoksella: Mustetta leima koskettamalla ja nostamalla nopeasti; kirjoittaaksesi uudelle pinnalle, kosketa ja nosta hitaasti. Löytö antoi hänelle mahdollisuuden implantoida piin “nanomembraaneja” melkein missä tahansa: muoveja ja kumia tatuointimaiseen elektroniikkaansa varten ja silkkiä liukeneviin. Hän huomasi voivansa jopa leimata piirejä suoraan iholle.
Lawrence Livermoren kansallisen laboratorion bioelektroniikan asiantuntija Aleksandr Noy kertoi minulle, että Rogersin vartalo on tulosta "papereista, kutsuneista keskusteluista ja levytyksistä", mutta myös jostakin aineettomasta: "viileä tekijä".
***
Rahat Rogersin ohimenevälle elektroniikkatyölle tulee pääasiassa Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) -yksiköltä, joka on puolustusministeriön yksikkö, joka rahoittaa joitain luonnon hermeimpiä ideoita.
Rogers, jolla on valtion turvallisuustodistus, sanoo, että Darpa haluaa hänen pysyvän äitinsä tietyissä sotilassovelluksissa. "Mutta voit kuvitella", hän sanoo. Minun ei tarvinnut. Tammikuussa 2013 julkaistussa tiedotteessa Darpan verkkosivustolla kerrotaan Rogersin tutkimuksen alla olevan ”Vanishing Programmable Resources” -ohjelman tavoitteista: Virasto etsii tapoja käsitellä radioita, puhelimia, kauko-antureita ja muuta hienostunutta elektroniikkaa, joka tuulettaa. jopa "hajallaan taistelukentällä" Yhdysvaltain sotilasoperaatioiden jälkeen. Vihollisen vangitsemana tämä sähköjäte voi ”vaarantaa DoD: n strategisen teknologisen edun.
"Entä jos nämä elektroniikat vain katoavat, kun niitä ei enää tarvita?" Julkaisu kertoo.
Epäilemättä Q - Britannian salaisen palvelun laboratorion päällikkö 007-elokuvissa - olisi vaikuttunut. Rogers puolestaan vaikuttaa olevan paljon jazzoitu sovelluksista, joista hän voi puhua. Hän ja hänen kollegansa kuvittelevat anturit, jotka seuraavat öljyvuotoja ennalta asetetun ajanjakson ajan ja sulavat sitten merivedeksi, sekä matkapuhelimet, joissa on myrkyttömiä piirejä, jotka biohajoavat kuin kaatopaikoille myrkyttävät - eivätkä jätä mitään muistikortteja snoopeille, jotka keräävät henkilötietoja. He näkevät myös lääketieteellisten laitteiden rinnan: ”älykkäät stentit”, jotka kertovat valtimon paranemisesta; pumppu, joka titraa lääkkeen vaikeasti tavoitettaviin kudoksiin; ”Sähkölääkkeet”, jotka torjuvat kipua pikemminkin sähköisillä pulsseilla kuin lääkkeillä.
Yksi väliaikaisten lääketieteellisten implanttien ”väliaikaisuuden” etu on, että se säästää potilaita laitteiden hakemiseen tarkoitetun toisen leikkauksen kustannuksista, vaivoista ja terveysriskeistä. Mutta Rogers sanoo, että tavoitteena on vähemmän korvata olemassa oleva in vivo -tekniikka - kuten sydämentahdistimet, sisäkorvaimplantit tai syvän aivojen stimulaattorit - kuin tuoda elektroniikka sinne, missä he eivät ole koskaan olleet ennen.
***
Ei kauan sitten, Rogers lensi perheensä kanssa Maltalle, missä hänen veljensä työskentelee videopelien suunnittelijana. Rogers oli huomannut joitain kampelaa snorklausta ajatellen, ja taksilla rannalta veljensä taloon, hänen äitinsä, runoilija Pattiann ihmetteli kalojen kehitystä silmillään selkänsä. "Eri tapoja, joilla elämä on havaittu selviävän", hän sanoi pojalleen ohjaten keskustelua mystiseen suuntaan. "Miksi niin?"
Hänen poikansa oli yhtä utelias kampelasta, mutta syistä, joilla oli vähän tekemistä metafysiikan kanssa.
"Se ei ole miksi ", hän kertoi hänelle. "Se miten : Kuinka he tekivät sen."
