Исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich) создали прозрачную гибкую электронную схему, которая настолько мала, что может уместиться на поверхность контактной линзы или её можно обернуть вокруг человеческого волоса. Команда разработчиков во главе с доктором Джованни Сальваторе (Giovanni Salvatore) утверждает, что их изобретение будет незаменимо при создании биоинженерных устройств и имплантируемых медицинских приборов.
К примеру, учёные предложили выпускать "умные" контактные линзы на сверхтонких микрочипах, которые контролировали бы внутриглазное давление у пациентов с глаукомой.
При создании ультратонкой микросхемы инженеры последовательно наращивали слои с помощью технологий электронно-лучевого напыления, атомно-слоевого осаждения, радиочастотного напыления и методом центрифугирования (spin coating).
Изначально исследователи создали ультратонкую основу, поверх которой поместили слои поливиниловой плёнки и собственно микросхему. Тонкие пластины затем поместили в воду, которая растворила два поверхностных поливиниловых слоя, а то, что осталось, внедрили внутрь лёгкой прозрачной полимерной плёнки из парилена. Толщина конструкции чипа составляет всего один микрометр, то есть миллионная часть метра. Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет 50 микрометров.
Как утверждают разработчики в своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, транзисторы продолжают исправно работать, даже когда схема оборачивается вокруг волоса и находится в изогнутом состоянии.
"Парилен, из которого состоит оболочка микрочипа, является биологически совместимым и очень гибким материалом. Более того, он способен выдерживать довольно высокие температуры, до 150 градусов по Цельсию, и не разрушается под воздействием растворителей и прочих химических веществ в ходе процесса производства", — рассказывает соавтор исследования Нико Мюнценридер (Niko Münzenrieder).
Прежде всего, команда надеется внедрить свою технологию в производство биомедицинских устройств, приборов для мониторинга и "умных" имплантатов. Помимо вживления в тело человека, подобные микрочипы могут быть полезны при создании высокотехнологичных протезов или "чувствительных" роботов.
Мюнценридер сообщил в пресс-релизе, что на рынок устройство выйдет не ранее чем через пять лет, ведь учёным ещё предстоит решить проблему с электроснабжением ультратонкой схемы. Но предварительные тесты уже прошли: контактную линзу на гибкой микросхеме исследователи испытали на искусственном глазе.
Также по теме: Изобретена лечащая растворимая микросхема Американцы создали исчезающие электронные микросхемы Лучший транзистор построили при помощи ДНК Создан быстрый прозрачный транзистор из дешёвых органических материалов Инженеры представили растягивающийся в три раза аккумулятор Инженеры собрали самый гибкий транзистор на нанотрубках
