Cotton candy kapillærer fører til printkort, der opløses, når de afkøles

At bygge forbigående elektronik handler normalt om at gøre noget for at få dem til at stoppe med at arbejde:spræng dem med lys, blød dem med syre, dyppe dem i vand.

Professor Leon Bellans idé er at opløse dem med omsorgssvigt:Stop med at anvende varme, og de går fra hinanden.

Ved hjælp af sølv nanotråde indlejret i en polymer, der opløses i vand under 32 grader Celsius - mellem krop og stuetemperatur - lavede Bellan og maskiningeniørstuderende Xin Zhang et simpelt printkort, der, indtil nu, tænder bare et LED -lys. Dens potentielle applikationer er langt mere lovende. "Lad os sige, at du bruger denne teknologi til at lave et trådløst RFID -mærke, sagde Bellan, adjunkt i mekanisk og biomedicinsk teknik ved Vanderbilt University. "Du kan implantere vigtige oplysninger i en person, og kropstemperaturen ville holde den intakt. Hvis mærket blev fjernet, eller bæreren døde, det ville opløses. Du kan også bruge det til implanteret medicinsk udstyr - for at få dem til at gå i opløsning, det ville kun kræve påføring af is på huden. "

I laboratoriet, hans bittesmå printkort forbliver funktionsdygtige i vand opvarmet af en kogeplade. Sluk for kogepladen, og de begynder at opløses på få minutter.

Duoens papir, tilgængelig online og snart offentliggjort i tidsskriftet ACS -anvendte materialer og ressourcer , repræsenterer en anvendelse af teknologi Bellan udviklede sidste år. Ved hjælp af en speciel polymer og en candyflaskemaskine købt fra et stormagasin, han snurrede netværk af tråde, der var sammenlignelige i størrelse, tæthed og kompleksitet til kapillærer - de bittesmå ledninger, der leverer ilt og næringsstoffer til cellerne.

Bellans candy-lignende fibernet kan indlejres i materialer, der efterligner den ekstracellulære matrix og derefter trigges til at opløse sig, potentielt producerende kapillarsystemer til kunstige organer. Han bruger det samme udløsende system til at producere forbigående elektronik.

I dette system, sølv nanotråde holdes sammen i polymeren, så de rører, og så længe polymeren ikke opløses, nanotråde vil danne en vej til at lede elektricitet, der ligner sporene på et printkort. Udløser polymeren for at opløse ved at sænke temperaturen, og nanotrådnetværket går i opløsning, ødelægger den ledende vej.

"Forbigående elektronik er cool, og når du først begynder at koble det til et stimulus-responsivt materiale, du begynder at komme med virkelig sci-fi ideer, "Bellan sagde." Du kan have en kaskade af begivenheder, der resulterer i en meget unik stimulans, der får den til at forringes eller forhindre den i at falde fra hinanden. Temperaturen er kun begyndelsen. "

De næste trin er at integrere halvledere til at lave transistorer og sikre, at brugerne kan interagere trådløst med enheden.