Computerworld News Service: Forskere i USA har udviklet et integreret kredsløb, der kan påføres huden som falske tatoveringer til børn og i visse tilfælde opløses i vand, når der ikke længere er brug for dem.
"Disse "bio-chip" kan helt ufarligt og uden ubehag bæres på kroppen, hvor de kan hjælpe til at diagnosticere og behandle sygdomme, udtaler John Rogers, der er forsker i materialefysik ved University of Illinois at Urbana-Champaign.
Han fremlagde forskningen mandag ved konferencen IEEE i San Francisco.
Kan bæres på huden
Sammen med sine studerende arbejder han i grænsefeltet mellem biologi og elektronik, hvor de med eksperimentel forskning forsøger at udvikle "epidermal elektronik", som er blødt og fleksibelt men holdbart nok til at kunne bæres uden på huden.
Disse integrerede kredsløb er så tynde, at når de igen pilles af kroppen, ligner de dødt hud.
Men ser man på dem under et mikroskop, vil man kunne se et virvar af tynde tråde.
Sådanne integrerede kredsløb vil ifølge Rogers muligvis en dag kunne vikles om hjertet som "en elektronisk hjertesæk" for at afhjælpe problemer såsom uregelmæssig hjerterytme.
Bøjelig membran
Silicium er som regel for stift til at kunne bruges i forbindelse med hjertet, men i skiver, der kun er en nanometer tykke, bliver silicium til en føjelig membran, der kan bøje og vride, forklarer Rogers.
Det er dog stadig skrøbeligt, så derfor lægges det på et gummilignende underlag, der giver det styrke.
Det kan stadig heller ikke strækkes, så derfor former forskerne kredsløbene i strukturer, der kan udvide og sammentrække sig som en harmonika.
De integrerede kredsløb kan ifølge Rogers påføres huden som midlertidige tatoveringer til børn ved at lægge dem direkte på huden og klæbe dem fast ved at opløse den tynde beskyttelsesfilm med en lille smule vand.
Derfor kan chippen opløses i vand
Det tilbageværende integrerede kredsløb er i alt cirka fem mikrometer i tykkelse og kan strække sig cirka 30 procent, hvilket er sammenligneligt med, hvor meget huden normalt kan strække sig.
For at fremvise teknologien rullede Rogers sit ene ærme op under sit foredrag og afslørede et integreret kredsløb på sin arm ved hjælp af et mikroskop og en overheadprojektor.
Forskerne arbejder også på såkaldte "transiente" kredsløb, der opløses i vand, når der ikke længere er brug for dem.
Nogle af disse er varianter af de tatoveringslignende kredsløb, men de kan også udformes på andre måder.
Det viser sig, at silicium er vandopløseligt, når der skæres tyndt nok, og vil med en tykkelse på 35 nanometer være opløst efter cirka to uger, forklarer Rogers.
Underlaget kan her laves af enten silke, magnesium, siliciumdioxid eller et andet materiale, der også blive vandopløseligt, når det er tyndt nok.
Sådanne vandopløselige kredsløb indeholder mindre silicium, magnesium og andre mineraler end hvad der er i en almindelig multivitaminpille, så de er ganske harmløse for kroppen, fremhæver Rogers.
For at understrege den pointe spiste han under sit foredrag en lille RF-oscillator.
Kan anvendes til operationer
En mulig anvendelse af disse vandopløselige kredsløb er bekæmpelse af infektion efter operation.
Her vil man kunne implantere et lille apparat i operationssåret, som kan programmeres til at udsende korte impulser af varme, der er intense nok til at dræbe bakterier.
Da apparatet er vandopløseligt, vil der ikke være brug for yderligere operation - og deraf følgende yderligere risiko for infektion - for at fjerne det igen.
Vandopløselig elektronik kan også bruges til andet end medicinske formål såsom miljømæssige sensorer ved kemikalieudslip.
Man kan også forestille sig, at de kunne bruges i forbrugerelektronik for at reducere mængden af miljøskadeligt affald.
Rogers modtog i 2011 prisen Lemelson-M.I.T. Prize på knap 2,9 millioner kroner for sit arbejde inden for bio-elektronik.
Oversat af Thomas Bøndergaard
