• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Sockervaddskapillärer leder till kretskort som löses upp när de kyls

    Att bygga transientelektronik handlar vanligtvis om att göra något för att få dem att sluta fungera:spränga dem med ljus, blötlägg dem med syra, doppa dem i vatten.

    Professor Leon Bellans idé är att lösa upp dem med försummelse:Sluta applicera värme, och de går isär.

    Med hjälp av nanotrådar av silver inbäddade i en polymer som löses i vatten under 32 grader Celsius – mellan kropps- och rumstemperatur – tillverkade Bellan och maskiningenjörsstudenten Xin Zhang ett enkelt kretskort som, än så länge, tänder bara en LED-lampa. Dess potentiella tillämpningar är mycket mer lovande. "Låt oss säga att du använder den här tekniken för att göra en trådlös RFID-tagg, sa Bellan, biträdande professor i mekanisk och biomedicinsk teknik vid Vanderbilt University. "Du kan implantera viktig information i en person, och kroppstemperaturen skulle hålla den intakt. Om etiketten togs bort eller bäraren dog, det skulle lösas upp. Du kan också använda den för implanterad medicinsk utrustning - för att få dem att sönderfalla, det skulle bara kräva att man applicerade is på huden."

    I labbet, hans små kretskort fortsätter att fungera i vatten som värms upp av en värmeplatta. Stäng av värmeplattan, och de börjar lösas upp på några minuter.

    Duons tidning, tillgänglig online och kommer snart att publiceras i tidskriften ACS tillämpade material och resurser , representerar en tillämpning av teknik som Bellan utvecklade förra året. Med hjälp av en speciell polymer och en sockervaddsmaskin köpt från ett varuhus, han snurrade nätverk av trådar av jämförbar storlek, täthet och komplexitet till kapillärer - de små ledningarna som levererar syre och näringsämnen till cellerna.

    Bellans sockervaddsliknande fibernätverk kan bäddas in i material som efterliknar den extracellulära matrisen och sedan triggas att lösas upp, potentiellt producerar kapillärsystem för konstgjorda organ. Han använder samma triggningssystem för att producera transientelektronik.

    I detta system, silvernanotrådarna hålls samman i polymeren så att de berör, och så länge som polymeren inte löser sig, nanotrådarna kommer att bilda en väg för att leda elektricitet som liknar spåren på ett kretskort. Få polymeren att lösas upp genom att sänka temperaturen, och nanotrådsnätverket sönderfaller, förstör den ledande banan.

    "Transientelektronik är coolt, och när du väl börjar koppla det till ett stimulusreagerande material, du börjar komma på riktigt sci-fi-idéer, " sa Bellan. "Du kan ha vilken kaskad av händelser som helst som resulterar i en mycket unik stimulans som får den att försämras eller förhindra att den faller isär. Temperaturen är bara början."

    Nästa steg är att integrera halvledare för att göra transistorer och säkerställa att användare kan interagera trådlöst med enheten.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com