Зубную пасту превратили в съедобные транзисторы для отслеживания здоровья
Исследователи из Итальянского технологического института в Милане создали транзистор на основе зубной пасты, сообщает Phys.org. Это наноустройство может стать важным компонентом «умных таблеток» в будущем.
В основе разработки — фталоцианин меди. Этот синий пигмент встречается во многих коммерческих зубных пастах и действует как отбеливающее средство, покрывая зубы кристаллами. Они в свою очередь действуют как «оптический фильтр». Кристаллы отражают свет таким образом, что зубы кажутся белее.
В течение дня фталоцианин меди медленно выводится со слюной и, так или иначе, попадает в ваш организм. Среднестатистический человек неосознанно потребляет один миллиграмм фталоцианина меди каждый раз, когда чистит зубы.
Химическая структура пигмента позволяет эффективно переносить электрический ток. Это свойство делает его идеальным материалом для полупроводников — важных компонентов в электронных устройствах. Пигмент, будучи съедобным, может питать миниатюрные электронные импланты.
Исследователи интегрировали небольшое количество фталоцианина меди в съедобную схему. В результате получился транзистор, работающий при низком напряжении. Схемы построены на стабильной основе этилцеллюлозного субстрата, который используется в фармацевтической и пищевой промышленности. Электрические цепи устройства были созданы методом струйной печати с использованием чернил на основе золотых частиц. Золото обладает высокой электропроводностью и тоже используется в пищевой промышленности.
Транзисторы состоят из затвора, который регулирует поток тока. Затвор создан на основе хитозана — натурального полимера, полученного из панцирей ракообразных. Он также безопасен для употребления в пищу.
При формировании электролитического геля хитозан образует проводящую среду, позволяющую регулировать электрический ток. Путем подачи на затвор небольшого напряжения (до 1 В) можно контролировать силу тока, протекающего через транзистор, эффективно включая или выключая его.
Потенциальные области применения таких транзисторов обширны: от умных таблеток для мониторинга здоровья до систем контроля качества продуктов питания. По словам ученым, используя то количество фталоцианина меди, которое люди потребляет ежедневно, теоретически можно изготовить около 10 000 съедобных транзисторов.
Ранее в США показали зубной чип на процессоре ARM Cortex. Это целая микролаборатория с Bluetooth прямо во рту.
HI-TECH@Mail.Ru прочитано 1290 раз
