Zastosowania obwodu wydają się nieograniczone, taki elektroniczny implant może stymulować wzrost kości, dystrybuować leki lub działać jako czujnik. Kiedy proces leczenia zostanie zakończony, obwód ulega rozpuszczeniu i jego składniki stają się częścią organizmu pacjenta. Wszystko odbywa się bez żadnej szkody dla ludzkiego organizmu. Najciekawszym zastosowaniem może okazać się terapia termalna – wszczepiona w ranę elektronika, jest w stanie generować ciepło zabójcze dla bakterii, ale nieszkodliwe dla pacjenta.

Miniaturowa elektronika bazuje na bardzo cienkich przewodach zdolnych do interakcji z falami radiowymi. Zespół zbudował kondensatory, induktory, i rezystory używając wyłącznie rozpuszczalnych w wodzie i biokompatybilnych materiałów. Sylikonowe nanomembrany służą jako półprzewodnik, magnez i tlenek krzemu pełnią rolę izolatorów, a jedwab pełni rolą rusztowania dla całej konstrukcji. Antena, odpowiadająca za odbiór sygnałów radiowych, zasilających obwód, wykonana jest z cieniutkich warstewek magnezu nanoszonych na równie cienkie warstwy jedwabiu. Wersja anteny mająca 500 nm grubości rozpuszcza się w wodzie dejonizowanej w ciągu dwóch godzin, jej solidniejsza wersja potrzebie kilku dni, aby stracić swoją integralność.

Aby zademonstrować działanie obwodu, Rogers i jego współpracownicy podłączyli go do LED i uruchomili nadajnik radiowy umieszczony w odległości 1,8 metra. Urządzenie przekształciło fale radiowe w energię elektryczną, powodując rozświetlenie diody. Następnie obwód został przeniesiony do zbiornika z wodą gdzie się rozpuścił. Zasilanie i kontrola urządzenia za pomocą fal radiowych niesie za sobą wiele możliwości. Jeżeli elektroniczny implant będzie zajmował się miejscową dystrybucją leku, będzie można zmienić jego dawkę lub całkowicie zahamować jego podawanie.

To ważny krok w kierunku biodegradowalnej elektroniki, lecz anteny muszą być większe, jeżeli maja być wszczepione głęboko pod skórę - komentuje Christopher Bettinger, specjalista z Uniwersytetu w Pittsburghu. Obecnie Rogers i jego współpracownicy testują zastosowania obwodu w terapii termalnej u myszy. Elektronikę wszczepiono pod skórę ponad 100 zwierząt. Kiedy urządzenia pracują, temperatura implantu wzrasta o kilka stopni Celsjusza, a naukowcy używając kamery podczerwonej monitorują ich stan. Do tej pory nie zaobserwowano żadnych stanów zapalnych, otorbienia czy innych efektów ubocznych.

Obwód rozpuszcza się w wodzie dejonizowanej w ciągu dwóch godzin

Łukasz Kałużny

Źródła:

http://rogers.matse.illinois.edu/

http://www.wired.com/wiredscience/2013/05/remote-controlled-dissolvable-electronics/