Amerikai kutatók lebomló implantátumokat fejlesztenek
WASHINGTON. Ideiglenes implantátumokat tehet lehetővé egy amerikai kutatócsapat ötlete, amely biológiai úton lebomló elektronikai eszközök kifejlesztésén dolgozik.
Biológiailag lebomló elektronikai eszközök kifejlesztésén dolgozik egy amerikai kutatócsoport, az új technológia segítségével hamarosan ideiglenes implantátumok készülhetnek, például a műtéti fertőzések leküzdésére vagy a csontnövekedés serkentésére.
Hasonlóan lebomló elektronikai eszközöket alkalmazhatnak majd egyebek mellett olajkiömléseknél, vagy a későbbiekben akár fogyasztási cikkeknél is, hogy csökkentsék az egyre halmozódó elektronikai hulladék környezetet terhelő hatását. Az eszközeinket alkotó mikrocsipeket vagy integrált áramköröket eddig minél hosszabb élettartamúra tervezték, az Illinois-i Egyetem anyagkutatói és mérnökei azonban ennek ellenkezőjét célozták meg: lebomló elektronikai eszközöket terveznek.
John Roger és kutatócsoportja a Science tudományos magazinban számolt be új megközelítésükről, amelyben meghatározott ideig stabil teljesítményű, de utána teljesen lebomló integrált áramköröket hoznak létre. A lebomló elektronikához az inspirációt orvosi implantátumok kidolgozása közben szerezték. Ezeknél az eszközöknél alapvetően fontos a biokompatibilitás, biztosnak kell lenniük abban, hogy a testben elhelyezett implantátum nem irritálja környezetét és nem lökődik ki.
Roger és csoportja három év alatt fejlesztette ki azt a mikrocsipet, amelynek minden egyes eleme lebomlik. A mikrocsipben vékony, porózus szilíciumlapkák vannak, az elektródok magnéziumból készültek, olyan elemből, amely megtalálható az emberi testben is, a kapszulázáshoz használt magnézium-oxid bevonatokat pedig selyemhernyógubóból nyert selyemmel burkolták be. Az így előállított kapszulaburkok az elsők, amelyek idő múltán feloldódnak. Az, hogy hány réteget alkalmaznak belőle, meghatározza az elektronikai eszköz élettartamát, amely napokra, hetekre, hónapokra vagy akár évekre is beállítható.
A felhasznált anyagok teszteléséhez kidolgoztak egy orvosi implantátumot, amely saját maga által termelt hőt használt arra, hogy megóvja a megműtött egerek sebét a bakteriális fertőzéstől. Három hét elteltével a műtéti sebhelynél alig volt nyoma a fertőzésnek, és az implantátum maradványai is alig látszottak. A kutatók kidolgoztak a kísérletekhez egy teljesen átlátszó, 64 pixeles kamerát is.
Az új megközelítés rengeteg területen válthatja fel a ma használatos elektronikai eszközöket, akár a fogyasztási cikkek, a szórakoztató elektronika területén is - idézte Rogert a LiveScience című ismeretterjesztő portál.
Hasonlóan lebomló elektronikai eszközöket alkalmazhatnak majd egyebek mellett olajkiömléseknél, vagy a későbbiekben akár fogyasztási cikkeknél is, hogy csökkentsék az egyre halmozódó elektronikai hulladék környezetet terhelő hatását. Az eszközeinket alkotó mikrocsipeket vagy integrált áramköröket eddig minél hosszabb élettartamúra tervezték, az Illinois-i Egyetem anyagkutatói és mérnökei azonban ennek ellenkezőjét célozták meg: lebomló elektronikai eszközöket terveznek.
John Roger és kutatócsoportja a Science tudományos magazinban számolt be új megközelítésükről, amelyben meghatározott ideig stabil teljesítményű, de utána teljesen lebomló integrált áramköröket hoznak létre. A lebomló elektronikához az inspirációt orvosi implantátumok kidolgozása közben szerezték. Ezeknél az eszközöknél alapvetően fontos a biokompatibilitás, biztosnak kell lenniük abban, hogy a testben elhelyezett implantátum nem irritálja környezetét és nem lökődik ki.
Roger és csoportja három év alatt fejlesztette ki azt a mikrocsipet, amelynek minden egyes eleme lebomlik. A mikrocsipben vékony, porózus szilíciumlapkák vannak, az elektródok magnéziumból készültek, olyan elemből, amely megtalálható az emberi testben is, a kapszulázáshoz használt magnézium-oxid bevonatokat pedig selyemhernyógubóból nyert selyemmel burkolták be. Az így előállított kapszulaburkok az elsők, amelyek idő múltán feloldódnak. Az, hogy hány réteget alkalmaznak belőle, meghatározza az elektronikai eszköz élettartamát, amely napokra, hetekre, hónapokra vagy akár évekre is beállítható.
A felhasznált anyagok teszteléséhez kidolgoztak egy orvosi implantátumot, amely saját maga által termelt hőt használt arra, hogy megóvja a megműtött egerek sebét a bakteriális fertőzéstől. Három hét elteltével a műtéti sebhelynél alig volt nyoma a fertőzésnek, és az implantátum maradványai is alig látszottak. A kutatók kidolgoztak a kísérletekhez egy teljesen átlátszó, 64 pixeles kamerát is.
Az új megközelítés rengeteg területen válthatja fel a ma használatos elektronikai eszközöket, akár a fogyasztási cikkek, a szórakoztató elektronika területén is - idézte Rogert a LiveScience című ismeretterjesztő portál.
Forrás
MTI
