Ученые Национального института стандартов и технологий открыли новый способ производства носимой электроники и медицинских имплантов, разработав технологию создания гибких и тонких мембран с нетоксичными золотыми проводами.
Открытие позволяет решить главную проблему инженеров-медиков: как создать электронику, достаточно гибкую для комфортного ношения на или даже внутри тела в течение длительного времени, не подвергая организм воздействию вредных химических веществ.
Целью медицинских носимых устройств, в отличие от обычных, является отслеживание сотен изменений в реальном времени, от колебаний объема калия в поте до уровня отдельных сахаров или белков в крови. Эти изменения проявляются у каждого человека немного по-разному и могут служить скрытым для глаз признаком заболеваний.
Но сначала носимая электроника должна стать полностью безопасной для пациентов. Хорошим кандидатом на эту роль является золото — оно не подвержено коррозии и нетоксично. Однако, оно хрупкое. Если золотую проволоку согнуть, она может треснуть или даже сломаться полностью, то есть перестанет пропускать электрический ток.
Google дает возможность каждому пообщаться с ИИ
Кейсы
Открытие ученых Национального института, как это нередко бывает в науке, произошло случайно. Дарвин Рейес-Хернандес изучал способность пористой мембраны из полиэстера разделять компоненты жидкости и заметил, что золотые электроды, проникшие в поры сложенной в несколько раз мембраны, все еще проводят электричество. С непористыми материалами такого не происходит.
«Очевидно, поры мешают золоту ломаться так сильно, как обычно, — говорит он. — Трещины есть, но они такие крошечные, что даже после сгибания проводимость не нарушается».
Заодно он выяснил, что электроды пористой мембраны обладают даже лучшей проводимостью, чем жесткие поверхности. Это неожиданное преимущество ученый пока не может объяснить, пишет Phys.org.
10 самых редких IT-навыков
Мнения
Для создания биоэлектронных интерфейсов — имлантов, которые не будут оставлять рубцов на теле, перегреваться и отторгаться организмом, — ученые университета штата Вашингтон используют пептиды — белки, способные стать «мостом» между биологическими и искусственно созданными веществами.