Implantable Silicon-Silk Electronics

Wetenschappers van de Universiteit van Pennsylvania ontwikkelen elektronica die bijna volledig oplost in het lichaam, door gebruik te maken van dunne, flexibele siliciumelektronica op zijde substraten.

Terwijl geïmplanteerde elektronica meestal omhuld moet worden om ze te beschermen tegen het lichaam, hebben deze elektronica geen bescherming nodig. Het hele proces verloopt vrijwel naadloos: de elektronica op de flexibele zijde substraten past zich aan aan biologisch weefsel. De zijde lost na verloop van tijd op en de dunne siliciumcircuits die achterblijven veroorzaken geen irritatie omdat ze slechts nanometers dik zijn.

Om de apparaten te maken, worden siliciumtransistoren van ongeveer één millimeter lang en 250 nanometer dik verzameld op een stempel en vervolgens overgebracht naar het oppervlak van een dunne film van zijde. De zijde houdt elk apparaat op zijn plaats, zelfs nadat de array is geïmplanteerd in een dier – tot nu toe is de techniek getest op muizen – en bevochtigd met een zoutoplossing, waardoor het zich aanpast aan het weefseloppervlak.

In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Applied Physics Letters, rapporteren de onderzoekers dat dergelijke circuits zonder nadelige effecten in dieren kunnen worden geïmplanteerd. En de prestaties van de transistoren op zijde in het lichaam lijden geen schade.

De onderzoekers ontwikkelen nu zijde-silicium LED's die kunnen fungeren als fotonische tatoeages die bloedsuikerwaarden kunnen weergeven, evenals arrays van aanpasbare elektroden die mogelijk een interface vormen met het zenuwstelsel.

Tijdschriftartikel: Siliciumelektronica op zijde als pad naar bioresorbeerbare, implanteerbare apparaten. Gerelateerd: Geleidende lichaamsverf, Telefoontand, Metalosis Maligna. Afbeeldingscredit: Rogers/Omenetto. Via: Techreview.