Forskere rapporterer om en ny måde at lave opløsende elektronik på

Forskere fra University of Houston og Kina har rapporteret om en ny type elektronisk enhed, der kan udløses til at opløses gennem eksponering for vandmolekyler i atmosfæren.

Værket lover miljøvenlig personlig engangselektronik og biomedicinsk udstyr, der opløses i kroppen. Der er også forsvarsansøgninger, herunder enheder, der kan programmeres til at opløses for at beskytte følsomme oplysninger, sagde Cunjiang Yu, Bill D. Cook assisterende professor i maskinteknik ved University of Houston og hovedforfatter af papiret, udgivet i Videnskabens fremskridt .

Marken, kendt som fysisk forbigående elektronik, kræver i øjeblikket nedsænkning i vandige ætsende opløsninger eller biovæsker. Yu sagde, at dette arbejde demonstrerer en helt ny arbejdsmekanisme - opløsningen udløses af omgivende fugt.

"Vigtigere, den forbigående tidsperiode kan styres præcist, " han sagde.

Det betyder, at et biomedicinsk implantat kan programmeres til at forsvinde, når dets opgave - at levere medicin, for eksempel - er komplet. Følsom kommunikation kunne udtænkes til bogstaveligt talt at forsvinde, når beskeden blev leveret.

Og alle de gamle mobiltelefoner, der ligger i køkkenskuffer? Nye versioner kan programmeres til at opløses, når de ikke længere er nødvendige.

"Vi demonstrerer, at polymere substrater med ny nedbrydningskinetik og tilhørende transience-kemi tilbyder en gennemførlig strategi til at konstruere fysisk forbigående elektronik, " skrev forskerne. "Gennem manipulation af polymerkomponenten og miljøets fugtighed, fremskridtene med at hydrolysere polyanhydrider kan styres, og således kan opløsningskinetikken af ​​(en) funktionel enhed kontrolleres."

Tidsperioden kan variere fra dage til uger, eller endnu længere, de sagde.

Modellen konstrueret af forskerne fungerer således:Funktionelle elektroniske komponenter blev bygget via additive processer på en film lavet af polymeren polyanhydrid. Enheden forblev stabil, indtil den omgivende fugt udløste en kemisk nedbrydning, der fordøjede de uorganiske elektroniske materialer og komponenter.

Forskerne testede en række forbindelser, inklusive aluminium, kobber, nikkel indium-gallium, zinkoxid og magnesiumoxid, og udviklet forskellige elektroniske enheder, inklusive modstande, kondensatorer, antenner, transistorer, dioder, fotosensorer og mere, for at demonstrere modellens alsidighed.

Enhedernes levetid kan styres ved at variere fugtighedsniveauet eller ved at ændre polymersammensætningen, sagde Yu.