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丝绸不应该只被用于包裹物品使其看起来高档奢华,或许还可以成为一个新类的电子装置,当它不再被需要的时候可以被融掉。这种技术可以用来制造对环境友好的设备,它可以植入人体内并自然分解,甚至可以用来制作自我毁灭式侦查照相机。
在电子工程师、生物物理学家和材料科学家的通力协作下,只有纳米大小的设备已经问世,这种设备由以一定速率降解的丝绸包裹,精确地控制它的预期使用期限。
以一个测试设备为例,这是一个以不断发射的无线电波作为动力使其不停运转的供热循环装置。该装置被植入一只老鼠的表皮下。测试理念是在需要的情况下通过局部的温度来控制术后感染,杀死细菌;当伤口愈合后,该植入体会自动溶解。
美国国防部先进项目研究局(DARPA)是此项研究的资金资助者,应其要求,该团队还制造了一部微小的、可溶解的数码相机。“DARPA有许多应用概念都是保密级的,因此我不能透露有关的信息。”研究负责人、伊利诺伊大学的约翰·罗杰斯表示。
该丝绸包裹有灵活的预计使用期限。波士顿塔夫茨大学的费奥伦茨·奥门内托解释说:“这种丝绸包裹物的预计使用期限可以通过改变其晶体结构来控制,达到一种用水也可以对其产生破坏效果的等级。”这意味着丝绸可以在几分钟,或者几个月,甚至是几年内被分解。
伊利诺伊大学罗杰斯实验室的成员们创造了这样一个电子装置,即一种利用镁和硅制造的包含温度传感器和天线的结构,该装置轻薄且柔软。这种材质是无毒的,且使用的数量非常小,可以非常迅速地溶解入液体环境,例如人体。约翰·罗杰斯说:“一个传统的、毫米厚的芯片需要大约1000年的时间才能够分解。而这种应用在新装置中的超轻薄材质仅需两周时间就能够完全溶解。”
塔夫茨大学已经完成了动物体植入实验。胡涛(音译)参与了塔夫茨大学此项试验的论文撰写,他指出血管在这种丝绸包裹料之中和四周生长。这表明丝绸完全不会引起生物排斥。奥门内托表示,在设备植入和后来分解的过程中还没有发现有发炎的症状。
这种硅和丝绸的结合物未来很有可能被用于医学植入。罗杰斯建议这种灵活的预计使用期限概念将有助于一些新颖的应用开发。奥门内托的丝绸材质是坚硬的且具有可塑性的,它看起来和摸起来更像是醋酸纤维素片,而不像丝绸服装或蜘蛛网,这使得它成为制作智能手机显示器的最佳候选材料,因为这种材料可以被生物分解。奥门内托的团队已经使用这种材质制作了牙科植入产品。
卡内基·梅隆大学有机电子学的工作人员克里斯·贝廷格说:“此项成绩非常显著,对环境应用极具吸引力。”但是他建议,这种技术最实际的好处是应用于医学,取代现在需要去除的植入品。
撰稿:Hal Hodson
来源:Newscientist
在电子工程师、生物物理学家和材料科学家的通力协作下,只有纳米大小的设备已经问世,这种设备由以一定速率降解的丝绸包裹,精确地控制它的预期使用期限。
以一个测试设备为例,这是一个以不断发射的无线电波作为动力使其不停运转的供热循环装置。该装置被植入一只老鼠的表皮下。测试理念是在需要的情况下通过局部的温度来控制术后感染,杀死细菌;当伤口愈合后,该植入体会自动溶解。
美国国防部先进项目研究局(DARPA)是此项研究的资金资助者,应其要求,该团队还制造了一部微小的、可溶解的数码相机。“DARPA有许多应用概念都是保密级的,因此我不能透露有关的信息。”研究负责人、伊利诺伊大学的约翰·罗杰斯表示。
该丝绸包裹有灵活的预计使用期限。波士顿塔夫茨大学的费奥伦茨·奥门内托解释说:“这种丝绸包裹物的预计使用期限可以通过改变其晶体结构来控制,达到一种用水也可以对其产生破坏效果的等级。”这意味着丝绸可以在几分钟,或者几个月,甚至是几年内被分解。
伊利诺伊大学罗杰斯实验室的成员们创造了这样一个电子装置,即一种利用镁和硅制造的包含温度传感器和天线的结构,该装置轻薄且柔软。这种材质是无毒的,且使用的数量非常小,可以非常迅速地溶解入液体环境,例如人体。约翰·罗杰斯说:“一个传统的、毫米厚的芯片需要大约1000年的时间才能够分解。而这种应用在新装置中的超轻薄材质仅需两周时间就能够完全溶解。”
塔夫茨大学已经完成了动物体植入实验。胡涛(音译)参与了塔夫茨大学此项试验的论文撰写,他指出血管在这种丝绸包裹料之中和四周生长。这表明丝绸完全不会引起生物排斥。奥门内托表示,在设备植入和后来分解的过程中还没有发现有发炎的症状。
这种硅和丝绸的结合物未来很有可能被用于医学植入。罗杰斯建议这种灵活的预计使用期限概念将有助于一些新颖的应用开发。奥门内托的丝绸材质是坚硬的且具有可塑性的,它看起来和摸起来更像是醋酸纤维素片,而不像丝绸服装或蜘蛛网,这使得它成为制作智能手机显示器的最佳候选材料,因为这种材料可以被生物分解。奥门内托的团队已经使用这种材质制作了牙科植入产品。
卡内基·梅隆大学有机电子学的工作人员克里斯·贝廷格说:“此项成绩非常显著,对环境应用极具吸引力。”但是他建议,这种技术最实际的好处是应用于医学,取代现在需要去除的植入品。
撰稿:Hal Hodson
来源:Newscientist