Muutaman viime vuoden aikana elektroniikka on kehittynyt tietämättä piikiekon ohi. Tutkijat ovat kehittäneet toiminnallisia piirejä, jotka voivat sulautua ihmiskudoksen kanssa ja liukenea, kun ne ruiskutetaan vedellä, ja joustavia akkuja, jotka saattavat pian käyttää virtaa puettavissa laitteissa.
Nyt ryhmä sveitsiläisiä tutkijoita on paljastanut uusimman elektroniikan: joustavan, läpinäkyvän piirin, joka on pieni ja ohut niin, että mahtuu piilolinssin pintaan.
Tutkijat asettivat uuden laitteensa piilolinssiin konseptin todisteeksi tänään Nature Communications -julkaisussa julkaistuun artikkeliin. Heidän mukaansa sähköisesti käyttöön otettava linssi voisi olla hyödyllinen esimerkiksi glaukoomapotilaiden silmänsisäisen paineen tarkkailemisessa. - mutta he kuvittelevat piirin jonakin päivänä istuttavan kaikenlaisiin biologisiin tilanteisiin.
"Uskon, että tällä tekniikalla voi olla merkittäviä vaikutuksia lääketieteessä ja terveyden seurannassa", sanoo johtava kirjailija Giovanni Salvatore, tutkija Sveitsin liittovaltion teknillisessä instituutissa . "Sitä voidaan käyttää hyvin puettavissa ja minimaalisesti invasiivisissa laitteissa, ultrakevyissä aurinkokennoissa ja mikä tärkeintä, erittäin mukautuvissa ja implantoitavissa laitteissa, joita voidaan käyttää ihmiskehon biometristen parametrien seuraamiseen."
Piirin äärimmäinen joustavuus antaa sen kääriä ihmisen karvojen ympärille ja toimia silti oikein. (Kuva Salvatore et al.: N kautta) Piirien luominen - jotka on painettu yhden mikrometrin paksuiselle kerrokselle paryleenin nimistä ainetta - on monivaiheinen prosessi. Aluksi tutkijat levittävät paryleenin vinyylipolymeerille, joka tarjoaa tukea, ja tulosta piirit paryleenin päälle. Myöhemmin koko siru laitetaan veteen, joka liuottaa alla olevan polymeerin jättäen ultraohut piirin ehjäksi. Tuloksena on jotain, joka on noin 60-luvulla yhtä paksua kuin ihmisen hiukset.
He sanovat, että tämä prosessi tarjoaa joukon ainutlaatuisia etuja. Piiri on erittäin joustava, taipuisa ja rypistyvä sopimaan esimerkiksi hiuksen, kasvin lehden tai sormen ympärille toimiessaan edelleen kunnolla. Koska se on erittäin kevyt, sitä voidaan käyttää helposti useissa pitkäaikaisissa lääketieteellisissä sovelluksissa.
Esimerkiksi sydänleikkauksen jälkeen lääkäri voi joskus määrätä sinulle tämänkaltaisen implantoidun laitteen, joka tarkkailee aortan verenpainetta. Melkein näkymättömiä ympäristötunnistimia voitaisiin käyttää ekosysteemissä seuraamaan maaperän ravinteiden ja epäpuhtauksien tasoja lähettämällä tiedot langattomasti tutkijoiden tietokoneisiin.
Suurempi piirilevyn prototyyppi, näkyy sormessa. (Kuva Salvatore et al.: N kautta) On kuitenkin vielä muutama vuosi, ennen kuin näet tällaisen piirin aukeamassa kaupallisissa lääketieteellisissä tai ympäristölaitteissa, koska olemassa on monia esteitä, ennen kuin niitä voidaan käytännössä toteuttaa. Salvatore huomauttaa, että hänen tiiminsä ei ole yhtä pitkälle luotaessa yhtä kestäviä, joustavia ja kevyitä versioita muista lääketieteellisen laitteen kannalta tärkeistä komponenteista (anturit ja pitkäkestoiset akut, käynnistykseen).
Muut tutkimusryhmät - etenkin John Rogersin laboratorio Illinoisin yliopistossa - kehittävät kuitenkin työssä ultraohut LEDit, langattomat antennit ja aurinkokennot, jotka voidaan ottaa käyttöön. Sen jälkeen he sanovat, että seuraava askel on järjestelmän luominen, joka muuntaa monipuoliset yksittäiset laitteet yhtenäiseksi verkkoksi, siirtää tietoa langattomasti ja työskentelee yhdessä.
