W przeciwieństwie do innych tego typu komponentów, które – choć trwałe – zazwyczaj potrzebują setek a nawet tysięcy lat, by się rozłożyć – wspomniane układy mogą się rozpuszczać i rozpadać w określonym czasie. Za jednym z tego typu projektów stoją naukowcy z Northwestern University i University of Illinois.
Czytaj też: Powstał pierwszy przeciwbólowy implant tego typu. Wkrótce leki przeciwbólowe odejdą w zapomnienie?
Ich dokonania zostały niedawno zaprezentowane na łamach Nature Electronics. Artykuł opisuje, jak układy elektromechaniczne oparte na materiałach w pełni rozpuszczalnych w wodzie mogłyby posłużyć do odgórnego programowania w zakresie tego, kiedy mają się rozłożyć. W przyszłości materiały te mogłyby doprowadzić do zmniejszenia ilości odpadów elektronicznych.
Oczywiście kluczowy jest przy tym fakt, że chodzi o stosunkowo dokładne przewidzenie czasu rozpadu, tak, by nie doszło do niego wtedy, gdy urządzenie nadal będzie pozostawało w użytku. Jeden z członków zespołu, John Rogers, był na przestrzeni ostatnich kilku lat zaangażowany w projektowanie materiałów, które mogą rozpuszczać się w otaczającym je środowisku. Teraz natomiast potwierdzili ich potencjał do tworzenia tymczasowych implantów medycznych z cyfrowymi możliwościami elektronicznymi.
Układy elektromechaniczne oparte na materiałach przejściowych mogłyby posłużyć do tworzenia implantów
Jakie zastosowania wchodzą w grę? Przede wszystkim wykorzystanie tych materiałów do produkcji wchłaniających się czujników, które mogłyby być wszczepiane do mózgu na przykład po operacji czy urazie. Poza tym mowa o mierzeniu ciśnienia śródczaszkowego oraz tworzeniu urządzeń stymulujących organizm od wewnątrz, takich jak rozruszniki serca.
Czytaj też: Neuralink ma rywala. Kolejna firma zaczęła testować na ludziach swój implant mózgowy
Układy elektromechaniczne oparte na materiałach przejściowych składają się z różnych substancji, które reagują z wodą i mogą w ten sposób zanikać. Ostatecznie wytwarzają natomiast nieszkodliwe i przyjazne dla środowiska pozostałości. Materiały te obejmują krzem polikrystaliczny, azotek krzemu i polimer na bazie polihydratu. Jak na razie Rogers i reszta zespołu sprawdzili zdolność swoich materiałów do rozpuszczania się wewnątrz organizmów niewielkich zwierząt przy jednoczesnym przyleganiu do tkanek ciała. Wyniki okazały się na tyle zadowalające, że w grę faktycznie wchodzi zastosowanie tej technologii do tworzenia implantów medycznych, czujników środowiskowych i innych rodzajów urządzeń mogących znikać w określonym czasie.