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瞬态电子技术:能够被人体吸收的数码相机  

2012-10-16 21:10:07|  分类: 圈子科技经典 |  标签: |举报 |字号 订阅

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美国科学家正在开发一类超薄电子装置,能在人体中自然溶解。美国科学家正在开发一类超薄电子装置,能在人体中自然溶解。

  美国科学家正在开发一类超薄电子装置,能在人体中自然溶解。这类装置可被用于多种医疗用途。

  根据《科学》杂志刊登的一篇研究论文,这类装置由硅和氧化镁构成,被放置在蚕丝保护层内,在实现目的之后可以自然溶解。该技术已被用于高温消毒伤口,避免细菌感染。

  这是“瞬态电子”领域研究的一部分。利用这一技术,研究人员已开发出了“电子纹身”,即一类可以在人体皮肤上弯曲和拉伸的传感器。研究人员表示,这种可溶解的设备是传统电子装置的两极,但通过一定的处理可以保持稳定。

  使电子装置以可控的方式逐渐消失需要两方面技术:让装置彻底消失,以及使用外壳来控制消失的过程。

  硅可以溶于水。而问题在于,传统大小的电子器件永远都不会彻底溶解。为此,研究人员使用了纳米薄膜技术。由硅构成纳米薄膜能在几天到几周内溶解。蚕丝材料则用于控制溶解的速度。这一材料来自蚕,能溶解及改造。改变蚕丝结晶的方式能调整最终性能,并决定这一装置能持续多长时间。

  美国塔夫茨大学工程学院教授Fiorenzo Omenetto表示:“瞬态电子相对于传统装置提供了更强大的性能,而在预设的时间点可以被周围环境彻底吸收,这可以是几分钟到几年。”

  瞬态电子的应用已在实验室中得到了尝试,包括64像素数码相机、温度传感器和太阳能电池等。伊利诺伊大学机械科学与工程教授John Rogers表示:“这是一个全新的理念,因此有很多机会。许多机会我们尚未确定。”

  他认为,该技术的一大应用是手术后的伤口处理。他表示:“感染是并发症的主要原因。这样的设备可以被放置在手术位置,直到伤口愈合。通常,你只在危险期,即手术之后的两周需要它。”研究人员已在小白鼠身上做实验,了解此类设备对伤口的影响。

  瞬态电子技术还可被用于设计药物缓释机制,或是在大脑和心脏中安装的传感器。该技术还可被用于制造环保的计算机和手机。Omenetto表示:“如果手机能在几年后自然分解,那么将给环境带来很大好处。”

  本文编译自:BBC

  《科学》杂志原文:A Physically Transient Form of Silicon Electronics

  (李玮)

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