Растворимая электроника для армии
Учеными разрабатывается электроника, которая при необходимости может быть съедена, смыта в унитаз, растворена под дождем, подарена противнику или имплантирована в тело. Появление растворяемых электронных устройств откроет совершенно новые возможности в различных областях.
Разработка растворимой электроники финансируется американским оборонным агентством DARPA. Военным необходима технология, которая позволит предотвратить попадание секретной электроники в руки противника. В настоящее время новейшие роботы, надводные, наземные, воздушные и подводные, являются ценным трофеем, поскольку в любом из них главный секрет — это программное обеспечение и электронные компоненты.
Электроника, которую разрабатывает профессор Джон Роджерс из Университета шт. Иллинойс (Урбан-Шампейн) по заказу Пентагона, будет защищаться от вторжения извне. Данная электроника будет разлагаться при контакте с водой или другим катализатором. Подобная электроника будет востребована в армии, промышленности, медицине и других сферах.
Растворимая электроника интересует прежде всего военных, но она понравится экологам и пригодится врачам.
Джон Роджерс сообщил о последних успехах в области растворимой электроники и считает, что биоразлагаемая электроника через год или два будет испытываться на людях. Уже сегодня ученые могут продемонстрировать небольшую микросхему из кремния, шелка и магния, которая при контакте с водой разрушается в течение 1 минуты. Микросхема после попадания капель воды сворачиваться в трубочку, а ее диоды и транзисторы разрушаются. В результате электроника становится кучкой мусора. Интегральная схема в течение 2 часов полностью растворяется в стакане воды. В прошлом году растворимую электронику имплантировали в тело подопытной мыши. Имплантированная электроника локально производила достаточно тепла для того, чтобы убить вызывающие послеоперационные инфекции бактерии. Электронный имплантат спустя 2 недели растворился в теле животного без каких либо очевидных побочных эффектов.
Созданию растворимой электроники сегодня препятствует две основные проблемы: контролируемое растворение, а также биосовместимость. Первый момент понятен: не хотелось бы, чтобы блок управления летательным аппаратом или радиостанция в процессе эксплуатации неожиданно вышли из строя. Пока для инициации разрушения применяется вода, то есть электронику можно уничтожить при потере герметичности корпуса, в результате разрыва капсулы с водой при ударе беспилотного летательного аппарата о землю или по радиокоманде. Биосовместимость достигается путем использования магния или оксида цинка, небольшое количество которых тканями организма всасываются без каких либо негативных последствий. Аналогичным образом разработаны прототипы биоразлагаемых аккумуляторов.
Новая электроника совершит небольшую революцию в самой концепции использования электронных устройств. Например, разнообразные датчики могут быть сброшены в океан или почву, без опасений загрязнения окружающей среды. Растворимая электроника в медицине может использоваться в качестве контролера состояния имплантата (пересаженного органа, протеза). Растворимый чип не только будет обнаруживать первые признаки отторжения органа, но и уничтожать бактерии при помощи локального нагрева. Такой чип спустя некоторое время бесследно растворится. По мнению Роджерса через 10 лет растворимая электроника будет обычным делом. Некто не удивиться сломанному смартфону, который можно будет выбросить в унитаз, где он растворится, не навредив окружающей среде. Для сдачи медицинских анализов будет имплантироваться чип, который в течение нескольких дней будет снимать показания, а потом попросту исчезнет. Еще существеннее изменения будут в военной сфере: роботы без опаски будут вторгаться на территорию противника, беспилотные летательные аппараты начнут чаще нарушать воздушное пространство других государств, а на поле боя сетевые технологии получат большее распространение.
Разработка растворимой электроники финансируется американским оборонным агентством DARPA. Военным необходима технология, которая позволит предотвратить попадание секретной электроники в руки противника. В настоящее время новейшие роботы, надводные, наземные, воздушные и подводные, являются ценным трофеем, поскольку в любом из них главный секрет — это программное обеспечение и электронные компоненты.
Электроника, которую разрабатывает профессор Джон Роджерс из Университета шт. Иллинойс (Урбан-Шампейн) по заказу Пентагона, будет защищаться от вторжения извне. Данная электроника будет разлагаться при контакте с водой или другим катализатором. Подобная электроника будет востребована в армии, промышленности, медицине и других сферах.
Растворимая электроника интересует прежде всего военных, но она понравится экологам и пригодится врачам.
Джон Роджерс сообщил о последних успехах в области растворимой электроники и считает, что биоразлагаемая электроника через год или два будет испытываться на людях. Уже сегодня ученые могут продемонстрировать небольшую микросхему из кремния, шелка и магния, которая при контакте с водой разрушается в течение 1 минуты. Микросхема после попадания капель воды сворачиваться в трубочку, а ее диоды и транзисторы разрушаются. В результате электроника становится кучкой мусора. Интегральная схема в течение 2 часов полностью растворяется в стакане воды. В прошлом году растворимую электронику имплантировали в тело подопытной мыши. Имплантированная электроника локально производила достаточно тепла для того, чтобы убить вызывающие послеоперационные инфекции бактерии. Электронный имплантат спустя 2 недели растворился в теле животного без каких либо очевидных побочных эффектов.
Созданию растворимой электроники сегодня препятствует две основные проблемы: контролируемое растворение, а также биосовместимость. Первый момент понятен: не хотелось бы, чтобы блок управления летательным аппаратом или радиостанция в процессе эксплуатации неожиданно вышли из строя. Пока для инициации разрушения применяется вода, то есть электронику можно уничтожить при потере герметичности корпуса, в результате разрыва капсулы с водой при ударе беспилотного летательного аппарата о землю или по радиокоманде. Биосовместимость достигается путем использования магния или оксида цинка, небольшое количество которых тканями организма всасываются без каких либо негативных последствий. Аналогичным образом разработаны прототипы биоразлагаемых аккумуляторов.
Новая электроника совершит небольшую революцию в самой концепции использования электронных устройств. Например, разнообразные датчики могут быть сброшены в океан или почву, без опасений загрязнения окружающей среды. Растворимая электроника в медицине может использоваться в качестве контролера состояния имплантата (пересаженного органа, протеза). Растворимый чип не только будет обнаруживать первые признаки отторжения органа, но и уничтожать бактерии при помощи локального нагрева. Такой чип спустя некоторое время бесследно растворится. По мнению Роджерса через 10 лет растворимая электроника будет обычным делом. Некто не удивиться сломанному смартфону, который можно будет выбросить в унитаз, где он растворится, не навредив окружающей среде. Для сдачи медицинских анализов будет имплантироваться чип, который в течение нескольких дней будет снимать показания, а потом попросту исчезнет. Еще существеннее изменения будут в военной сфере: роботы без опаски будут вторгаться на территорию противника, беспилотные летательные аппараты начнут чаще нарушать воздушное пространство других государств, а на поле боя сетевые технологии получат большее распространение.
По материалам сайта http://rnd.cnews.ru
Информация