Растворимая электроника

31.10.2013

Электроника, которую по заказу Пентагона разрабатывает профессор Джон Роджерс (John A Rogers) из Университета штата Иллинойс в Урбан-Шампейн, будет защищена от вторжения извне. Она будет разлагаться в присутствии воды или другого катализатора. Подобная электроника пригодится в армии, медицине, промышленности и множестве других сфер.

Джон Роджерс сообщает о последних успехах в разработке растворимой электроники и полагает, что через год или два биоразлагаемая электроника будет испытываться на людях. В настоящее время ученые уже могут продемонстрировать небольшую, размером с ноготь, микросхему из кремния, магния и шелка, которая за 1 минуту разрушается при контакте с водой. После попадания капель воды микросхема начинает сворачиваться в трубочку, после чего транзисторы и диоды разрушаются, и электроника превращается в мусор. За 2 часа интегральная схема полностью растворяется в стакане воды. Ранее, в прошлом году, растворимая электроника была имплантирована в тело подопытной мыши. Имплантат локально производил достаточно тепла, чтобы убить бактерии, вызывающие послеоперационные инфекции. Спустя 2 недели электронный имплантат растворился в теле мыши без очевидных побочных эффектов для животного.

На пути создания растворимой электроники сегодня стоят две проблемы: контролируемое растворение и биосовместимость. С первым моментом все понятно: не хотелось бы, чтобы радиостанция или блок управления летательным аппаратом неожиданно вышли из строя в процессе эксплуатации. Пока для инициации разрушения используется вода, то есть электроника может погибнуть от потери герметичности корпуса, разрыва капсулы с водой в результате удара БПЛА о землю или, например, по радиокоманде. Биосовместимость достигается использованием таких веществ, как оксид цинка или магний, которые в небольших количествах всасываются тканями организма без негативных последствий. Аналогичным образом разработаны и прототипы биоразлагаемых аккумуляторов.

Новая электроника может совершить небольшую революцию в самой концепции применения электронных устройств. Например различные датчики можно будет сбрасывать в почву и океан, не опасаясь загрязнения окружающей среды. В медицине растворимая электроника может использоваться для контроля состояния имплантата (протеза, пересаженного органа). Растворимый чип может не только обнаруживать первые признаки отторжения, но и, например, с помощью локального нагрева уничтожать бактерии. Спустя некоторое время такой чип бесследно растворится.

В более отдаленной перспективе, по мнению Роджерса через лет 10, растворимая электроника станет обычным делом. Мы привыкнем к тому, что смартфон можно выбросить в унитаз, где он полностью растворится без вреда для окружающей среды. Медицинские анализы будут представлять собой имплантируемый чип, который будет снимать показания в течение нескольких дней, а потом сам собой исчезнет.

В военной сфере изменения будут еще существеннее: роботы будут без опаски вторгаться на территорию противника, разведывательные БПЛА начнут чаще залетать в воздушное пространство других государств, а сетевые технологии на поле боя получат еще большее распространение.

<< Назад: Гаджеты без аккумуляторов 31.10.2013

>> Вперед: Платформа для модульных смартфонов Motorola Project Ara 30.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Климат влияет на длительность беременности 07.11.2025

Беременность традиционно воспринимается как естественный биологический процесс с предсказуемыми сроками, однако современные исследования все чаще доказывают, что на ее продолжительность влияют факторы, выходящие далеко за пределы медицины. Среди них особое место занимают климат и окружающая среда - именно эту взаимосвязь впервые подробно изучили ученые из Университета Кертина в Австралии. Их работа раскрывает, что экстремальные погодные условия способны не только вызывать преждевременные роды, но и, напротив, удлинять срок беременности. Команда исследователей проанализировала данные почти 400 тысяч новорожденных, появившихся на свет в Западной Австралии. Результаты оказались неожиданными: климатические колебания заметно влияли на организм будущих матерей, особенно у тех, кто рожал после 41-й недели беременности. По словам доктора Сильвестра Додзи Ньядана из Школы народного здоровья Университета Кертина, проблема перенашивания долгое время оставалась в тени, хотя ее последствия могут ...>>

Роботизированное кресло Toyota Walk Me 07.11.2025

Современные технологии все чаще пересекаются с медициной, эргономикой и социальной сферой. Компании стремятся не просто создавать машины, а делать устройства, которые расширяют возможности человека. Именно к этому направлению принадлежит новейшая разработка корпорации Toyota - роботизированное кресло Walk Me, впервые показанное на выставке Japan Mobility Show 2025. Оно демонстрирует, как инженерная мысль и забота о людях с ограниченной подвижностью могут соединяться в одном компактном устройстве. Внешне Walk Me напоминает нечто среднее между креслом и небольшим роботом. В отличие от привычных инвалидных колясок или тележек, новинка лишена колес - вместо них движение обеспечивают четыре механические ноги. Такая система позволяет креслу буквально "идти" по поверхности, адаптируясь к рельефу и уверенно преодолевая гравий, бордюры или даже лестницы. Создатели вдохновлялись природой - в частности, движениями коз и крабов, известных своей устойчивостью и ловкостью на пересеченной местн ...>>

Отцу полезно брать отпуск по уходу за ребенком 06.11.2025

Роль отцов в воспитании детей перестала восприниматься как второстепенная. Современные исследования все чаще доказывают, что участие папы в уходе за младенцем оказывает не только эмоциональное, но и долговременное развитие на психику и успехи ребенка. Новая работа ученых из Национального университета Сингапура добавила весомые аргументы в пользу того, что отцам стоит брать отпуск по уходу за ребенком - хотя бы на две недели. Исследование показало, что дети, чьи отцы проводили с ними больше времени в первые недели жизни, реже сталкиваются с трудностями в поведении и обучении. Такие дети проявляют лучшие результаты в тестах на математические и речевые способности и демонстрируют более устойчивое эмоциональное состояние. Ученые отмечают, что именно продолжительный отпуск дает мужчинам возможность установить прочную эмоциональную связь с ребенком и активнее участвовать в жизни семьи. Профессор Вэй-Джун Джин Ян, соавтор исследования, подчеркивает, что в большинстве азиатских стран дек ...>>

Наушники Anker Soundcore C50i 06.11.2025

В мире портативного аудио устройства открытого типа постепенно завоевывают популярность. Все больше пользователей - от спортсменов до городских путешественников - предпочитают наушники, которые позволяют оставаться на связи с окружающим миром, не жертвуя качеством звучания. Компания Anker продолжает развивать это направление, представив свою новую модель Soundcore C50i, объединившую инновационный дизайн, высокое качество звука и доступную цену. Главное отличие C50i от предыдущих моделей - обновленная конструкция Flexible Open-Ring Design. Она основана на титановом ободе с "памятью формы", который оборачивается вокруг уха, образуя надежное С-образное крепление. Благодаря этому наушники лучше фиксируются во время движения, оставаясь при этом практически невесомыми - каждый из них весит всего 5,5 грамма. Такое решение делает устройство особенно удобным для длительного ношения и занятий спортом. Разработчики уделили особое внимание акустике. Внутри корпуса размещены 12-миллиметровые ...>>

Монстры темноты рождаются внутри нас 05.11.2025

Темнота всегда была источником тревоги и воображаемых образов. Когда гаснет свет, человеку начинает казаться, будто вокруг что-то движется, мелькают тени и вспыхивают цветные огоньки. На самом деле за этими "монстрами темноты" стоят не фантазии, а вполне объяснимые физиологические процессы. О них рассказал офтальмолог Скотт Броди из Колумбийского университета, объяснив, что зрительная система человека гораздо менее надежна, чем нам кажется. Мы склонны верить, что то, что видим, действительно существует, однако зрение - это результат сложной нейробиохимической работы, которую легко обмануть. Доказательство этому - многочисленные оптические иллюзии, показывающие, что наши глаза и мозг способны создавать убедительные, но ложные изображения. В темноте эта особенность проявляется особенно ярко, поскольку глаза продолжают работать даже при полном отсутствии света. Сетчатка не "выключается", когда наступает ночь. Наоборот, активизируются палочки - фоторецепторы, чувствительные к слабому ...>>

Случайная новость из Архива Грузовой дрон DJI FlyCart 30 27.08.2023 Китайская компания DJI представила новое технологическое решение в области беспилотных аппаратов - грузовой дрон DJI FlyCart 30, который спроектирован для эффективной транспортировки грузов. Основной отличительной чертой этого беспилотного аппарата является использование восемнадцати пропеллеров, расположенных в четырех группах. DJI FlyCart 30 предлагается в нескольких конфигурациях, предоставляя возможности по грузоподъемности и дальности полета. Устройство обладает двумя основными режимами работы: режимом подъема по тросу и режимом использования грузового контейнера. В первом случае используется специальный трос длиной 20 метров, позволяющий перемещать грузы массой до 40 килограмм. Важной характеристикой является встроенная технология для минимизации колебаний груза. В режиме грузового контейнера применяется специальный 70-литровый контейнер с системой стабилизации полета. Грузоподъемность DJI FlyCart 30 может достигать 40 кг. С такой нагрузкой дрон способен развивать скорость до 20 метров в секунду. При установке дополнительной батареи грузоподъемность уменьшается до 30 кг. DJI FlyCart 30 может преодолевать расстояние до 28 км без груза и 16 км с грузом. Максимальная достижимая высота полета составляет 6000 метров. Аппарат успешно функционирует в широком температурном диапазоне от -20°C до +45°C и обладает устойчивостью к ветру со скоростью до 12 м/с. Важными характеристиками дрона являются поддержка 4G, наличие бинокулярных камер и радара, создающих эффективную систему для предотвращения столкновений. Расстояние передачи видеопотока составляет 20 км. Общая стоимость данного устройства составляет $17 000.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025