Forskare från University of Houston och Kina har rapporterat om en ny typ av elektronisk enhet som kan triggas att lösas upp genom exponering för vattenmolekyler i atmosfären.

Verket lovar miljövänlig personlig engångselektronik och biomedicinsk utrustning som löses upp i kroppen. Det finns också försvarsansökningar, inklusive enheter som kan programmeras att lösas upp för att skydda känslig information, sa Cunjiang Yu, Bill D. Cook biträdande professor i maskinteknik vid University of Houston och huvudförfattare till artikeln, publiceras i Vetenskapens framsteg .

Fältet, känd som fysiskt transient elektronik, kräver för närvarande nedsänkning i vattenhaltiga frätande lösningar eller biovätskor. Yu sa att detta arbete visar en helt ny arbetsmekanism - upplösningen utlöses av omgivande fukt.

"Mer viktigt, den övergående tidsperioden kan kontrolleras exakt, " han sa.

Det betyder att ett biomedicinskt implantat kan programmeras att försvinna när dess uppgift - att leverera medicin, till exempel - är komplett. Känsliga kommunikationer kan skapas för att bokstavligen försvinna när meddelandet har levererats.

Och alla de där gamla mobiltelefonerna som skräpar ner kökslådor? Nya versioner kan programmeras att lösas upp när de inte längre behövs.

"Vi visar att polymera substrat med ny nedbrytningskinetik och tillhörande förgänglighetskemi erbjuder en genomförbar strategi för att konstruera fysiskt transient elektronik, ", skrev forskarna. "Genom manipulering av polymerkomponenten och miljöfuktighet, framstegen för hydrolysering av polyanhydrider kan hanteras och sålunda kan upplösningskinetiken för (en) funktionell anordning kontrolleras."

Tidsperioden kan variera från dagar till veckor, eller ännu längre, sa de.

Modellen som forskarna konstruerade fungerar så här:Funktionella elektroniska komponenter byggdes via additiva processer på en film gjord av polymerpolyanhydriden. Enheten förblev stabil tills omgivande fukt utlöste en kemisk nedbrytning som smälte de oorganiska elektroniska materialen och komponenterna.

Forskarna testade ett antal föreningar, inklusive aluminium, koppar, nickel indium-gallium, zinkoxid och magnesiumoxid, och utvecklade olika elektroniska enheter, inklusive motstånd, kondensatorer, antenner, transistorer, dioder, fotosensorer och mer, för att visa modellens mångsidighet.

Livslängden på enheterna kan styras genom att variera fuktighetsnivån eller genom att ändra polymersammansättningen, sa Yu.