Capilares de algodão doce levam a placas de circuito que se dissolvem quando resfriadas
p Construir eletrônicos transitórios geralmente envolve fazer algo para fazê-los parar de funcionar:explodi-los com luz, molhe-os com ácido, mergulhe-os na água. p A ideia do professor Leon Bellan é dissolvê-los com negligência:pare de aplicar calor, e eles se separam.
p Usando nanofios de prata embutidos em um polímero que se dissolve em água abaixo de 32 graus Celsius - entre a temperatura corporal e ambiente - Bellan e o estudante de graduação em engenharia mecânica Xin Zhang fizeram uma placa de circuito simples que, até aqui, apenas liga uma luz LED. Suas aplicações potenciais são muito mais promissoras. "Digamos que você use essa tecnologia para fazer uma etiqueta sem fio RFID, "disse Bellan, professor assistente de engenharia mecânica e biomédica na Vanderbilt University. "Você pode implantar informações importantes em uma pessoa, e a temperatura corporal o manteria intacto. Se a etiqueta foi removida ou o portador morreu, iria se dissolver. Você também pode usá-lo para dispositivos médicos implantados - para fazer com que eles se desintegrem, seria necessário apenas a aplicação de gelo na pele. "
p No laboratório, suas minúsculas placas de circuito permanecem operacionais em água aquecida por uma placa quente. Desligue a placa quente, e eles começam a se dissolver em minutos.
p O jornal da dupla, disponível online e em breve será publicado na revista
Materiais e recursos aplicados da ACS , representa uma aplicação de tecnologia desenvolvida por Bellan no ano passado. Usando um polímero especial e uma máquina de algodão doce comprada em uma loja de departamentos, ele fiou redes de threads comparáveis em tamanho, densidade e complexidade dos capilares - os minúsculos condutos que fornecem oxigênio e nutrientes às células.
p As redes de fibras semelhantes a algodão doce de Bellan podem ser incorporadas em materiais que imitam a matriz extracelular e, em seguida, serem acionadas para se dissolver, potencialmente produzindo sistemas capilares para órgãos artificiais. Ele está usando o mesmo sistema de disparo para produzir eletrônicos transitórios.
p Neste sistema, os nanofios de prata são mantidos juntos no polímero para que se toquem, e enquanto o polímero não se dissolver, os nanofios formarão um caminho para conduzir eletricidade semelhante aos traços em uma placa de circuito. Faça com que o polímero se dissolva baixando a temperatura, e a rede de nanofios se desintegra, destruindo o caminho condutor.
p "Eletrônicos transitórios são legais, e uma vez que você começa a acoplar isso a um material responsivo a estímulos, você começa a ter ideias realmente sci-fi, "Bellan disse." Você pode ter qualquer cascata de eventos que resulte em um estímulo único que faz com que ele se degrade ou evite que ele se desintegre. A temperatura é apenas o começo. "
p As próximas etapas são integrar semicondutores para fazer transistores e garantir que os usuários possam interagir sem fio com o dispositivo.