在過(guò)去的這么多年里,電子設備都藉由硅片發(fā)展。不過(guò)研究人員當前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種能夠融入到人體組織的功能電路,內部使用可伸展的柔性電池供電。一組瑞士科學(xué)家最近研發(fā)出了最新的創(chuàng )新型電子設備,這是一種小型、柔性、透明電路,而且厚度足夠薄,可以放置在隱形眼鏡上。
研究人員今天將這種可將電路放置于隱形眼鏡的概念理論發(fā)表在了《自然通訊(Nature Communications》雜志上,研究人員表示這種眼鏡可用于檢測如青光眼患者的眼壓數據。研究人員相信,這種電路設計未來(lái)可應用到各種生物領(lǐng)域之上。
來(lái)自瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院(Swiss Federal Institute of Technology)的研究人員,也是論文的作者Giovanni Salvatore表示:“我相信,這種技術(shù)會(huì )在醫療健康檢測領(lǐng)域產(chǎn)生重要的影響力。它能夠應用與可穿戴和微創(chuàng )性設備,內藏有超輕型太陽(yáng)能電池,更重要的是這些植入設備能夠在人體內監視生物參數?!?/p>
這種柔性電路采用了電子束蒸發(fā),原子層沉積,旋涂和射頻濺射法沉積等加以實(shí)現,然后再用紫外線(xiàn)(UV)光刻和蝕刻來(lái)創(chuàng )建結構。承載的電路的物質(zhì)稱(chēng)之為palylene,研究者稱(chēng):“palylene是最合適的材料,他能承受高達150攝氏度的高溫,并且不會(huì )被大部分溶劑所腐蝕。而最大的優(yōu)點(diǎn)在于這個(gè)材料是透明的,這就意味著(zhù)他具備更廣泛更靈活的使用方法?!?/p>
這種電路印于一種名為聚對二甲苯(parylene),厚度僅1mm的一種物質(zhì)上,整個(gè)制造過(guò)程分為多個(gè)步驟。據說(shuō)整個(gè)過(guò)程的獨特性令電路存在諸多優(yōu)勢特性。這種電路極具彈性,可以彎曲、褶皺、卷曲,功能性仍然不受到影響。另外由于非常輕,所以可以用在一系列長(cháng)期的醫療應用中。
比如說(shuō),在心臟手術(shù)過(guò)后,醫生可為患者在主動(dòng)脈中植入類(lèi)似的設備,對患者的血壓做監視。這種幾乎不可見(jiàn)的傳感器另外也可以部署到生態(tài)系統中,對土壤養分和污染物做追蹤監視,并可將數據無(wú)線(xiàn)發(fā)送到科學(xué)家的計算機上。
不過(guò)這種電路若要開(kāi)始商用,恐怕也是幾年之后的事情了,畢竟還有不少現實(shí)的問(wèn)題需要解決。除了Salvatore的團隊之外,其他的研究團隊,比如伊利諾伊大學(xué)John Rogers的實(shí)驗室正在對超薄LED、無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)和太陽(yáng)能電池做研究。這些對于外來(lái)生物科技領(lǐng)域的應用都有著(zhù)重要的意義。