Навіщо потрібна «мимолітна електроніка» Сур Бере
Джон Роджерс (John Rogers) з Іллінойського університету в Урбані та Шампейні (США) замислився над цим питанням кілька років тому. І, звичайно, не був першим: гнучка електроніка на основі пластиків розробляється досить давно, але гнучкість часто потребує жертв. Причому імена останніх можуть бути такими гучними, як «енергоефективність» і «продуктивність»: поки навіть кращі пластики поступаються електропровідністю кремнієвої електроніки в провідному стані. Чи варте воно того?
Шапка військово-польового призначення на надтонких кремнієвих мікросхемах, одягнувши яку на голову ви дізнаєтеся, як сильно вас контузив недавній близький розрив. Згинається, мнеться, але все одно працює. (Фото MC10.)
«В наявності величезна індустрія, — каже дослідник, — орієнтована на виробництво мікросхем з кремнієвих підкладок, і саме тому люди зазвичай дивляться на кремній і кажуть: «Ну він негнучкий, тому нам треба розробити інший матеріал — для гнучких мікросхем». Але якщо ви подумаєте про це з точки зору механіки, швидко зрозумієте: проблема не в кремнії, а в підкладці. І якщо ви зможете позбутися нижніх шарів кремнію, не залучених до роботи мікросхеми, то там залишиться лише дуже тонкий шар цього матеріалу, гнучкий, немов опалий лист».
Про застосування є, і їх чимало. Створивши підкладку в 35 нм, вчений переконався: безслідне розчинення в біологічній рідині для неї і справа годин. І перше, що спало йому на думку, були різноманітні медичні потреби. «Кримолітна електроніка», як він її називає, на думку Роджерса та його колег, може стати в нагоді для створення медичних сенсорів на розчинних мікросхемах, які потраплять усередину, скажімо, важливої кровоносної судини і перевірять її стан або навітьопиняться в серці хворої людини і дадуть лікарям інформацію про процеси, що там йдуть. Так після операції часто непросто дізнатися, як саме протікають відновлювальні процеси. Звичайно, такі датчики можна імплантувати і зараз, благо механізми їх живлення не лише від батарейок, а й індукційним методом розвиваються дуже швидко. Але їх евакуація після відновного періоду, прямо скажемо, вимагатиме хірургічного втручання, анестезії та інших дій, не цілком безпечних і тим більше комфортних для хворого.
Пара мікрострумів води - і ледь помітна оку гнучка електроніка з'їжджається шагреневой шкірою. Ліквідувати такий пристрій, коли він стає непотрібним свідком — раз плюнути, причому в прямому сенсі. (Фото Timothy Archibald.)
Води, що розчиняються під дією, і її пари мікросхеми, само собою, потрібні не тільки медицині, але і. скажімо так, прямо протилежним галузям. Джон Роджерс, вірний урядовому папері про нерозголошення, на запитання журналістів про військові аспекти діяльності його колективу відповідає коротко: «Ви самі можете все уявити».
«Мимольотна електроніка» дозволяє створювати особливо гнучкі мікросхеми, які точно відповідатимуть формі тієї частини мозку, куди їх потім встановлять. (Фото John Rogers / Beckman Institute / University of Illinois at Urbana-Champaign.)