Растяжимые биоразлагаемые полупроводники для мониторинга здоровья

Американские ученые из Аргонской национальной лаборатории разработали растягивающиеся биоразлагаемые полупроводники, обладающие способностью плотно прилегать к внутренней поверхности органов, а по прошествии определенного времени, когда в них исчезнет необходимость, растворяться и исчезать.

Это первый пример подобного материала, который одновременно обладает тремя качествами: проводимостью как у полупроводников, растяжимостью и способностью к полному разложению. Другие попытки подобных разработок привели к созданию полупроводников, которые либо полностью не разлагались, либо ухудшали свои электрические характеристики при растяжении.

Американские ученые решили эту проблему, сочетая два полимера - резиновый органический и полупроводниковый.

Они синтезировали и смешали два биоразлагаемых полимеров, которые в этом процессе самостоятельно образовывали полупроводниковые нановолокна, встроенные в эластичную матрицу. Тонкие пленки, изготовленные из этих волокон, могут растягиваться вдвое без растрескивания или ухудшения электрических характеристик. При помещении в слабую кислоту новый материал полностью разлагается в течение 10 дней. По мнению ученых, в организме человека это займет гораздо больше времени. При первых экспериментах ученые также выяснили, что этот полупроводник был нетоксичен для клеток человека, выращиваемых на материале в чашке Петри.

По мнению разработчиков, эти материалы могут быть использованы для создания полностью биоразлагаемых диагностических или терапевтических устройств, которые временно находятся внутри организма, или мониторов окружающей среды, которые размещаются на местах на определенное время и разрушаются, когда они больше не нужны. Этот полностью разлагающийся полупроводник представляет собой многообещающее достижение в разработке многофункциональных материалов для электронных устройств класса "электронная кожа", которые могут решить ранее недоступные проблемы и, в свою очередь, создать новые технологии.