Τα τελευταία χρόνια, τα ηλεκτρονικά έχουν εξελιχθεί πολύ πέρα από το δίσκο πυριτίου. Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει λειτουργικά κυκλώματα που μπορούν να συγχωνευθούν με ανθρώπινο ιστό και να διαλυθούν όταν ψεκάζονται με νερό και ελαστικές μπαταρίες που θα μπορούσαν σύντομα να τροφοδοτήσουν φορητά gadget.
Τώρα, μια ομάδα Ελβετών επιστημόνων έχει αποκαλύψει τα πιο πρόσφατα καινοτόμα ηλεκτρονικά: ένα εύκαμπτο, διαφανές κύκλωμα που είναι μικροσκοπικό και αρκετά λεπτό ώστε να ταιριάζει στην επιφάνεια ενός φακού επαφής.
Οι ερευνητές έβαλαν τη νέα συσκευή τους σε φακό επαφής ως απόδειξη της ιδέας σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Nature Communications - ένας ηλεκτρονικά ενεργοποιημένος φακός, προτείνουν, θα μπορούσε να είναι χρήσιμος στην παρακολούθηση της ενδοφθάλμιας πίεσης ατόμων με γλαύκωμα, για παράδειγμα - αλλά βλέπουν το κύκλωμα να εμφυτεύεται κάποια μέρα σε όλα τα είδη βιολογικών περιβαλλόντων.
"Πιστεύω ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ιατρική και την παρακολούθηση της υγείας", λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Giovanni Salvatore, ερευνητής στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας . "Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για φορητές και ελάχιστα επεμβατικές συσκευές, για υπεριώδη ηλιακά κύτταρα και το πιο σημαντικό για πολύ συμβατές και εμφυτεύσιμες συσκευές που μπορούν να χρησιμεύσουν για την παρακολούθηση βιομετρικών παραμέτρων στο ανθρώπινο σώμα".
Η εξαιρετική ευελιξία του κυκλώματος επιτρέπει την περιτύλιξη γύρω από τις ανθρώπινες τρίχες και εξακολουθεί να λειτουργεί σωστά. (Εικόνα μέσω Salvatore κ.ά.) Η δημιουργία των κυκλωμάτων - τα οποία τυπώνονται σε ένα πάχος ενός μικρομέτρου από μια ουσία που ονομάζεται παλελένιο - είναι μια διαδικασία πολλαπλών σταδίων. Αρχικά, οι επιστήμονες εναποθέτουν το συμπολυμερές του βινυλίου στο πολυμερές βινυλίου που παρέχει υποστήριξη και στη συνέχεια εκτυπώνουν το κύκλωμα πάνω από το παριλένιο. Στη συνέχεια, ολόκληρο το τσιπ τοποθετείται σε νερό, το οποίο διαλύει το υποκείμενο πολυμερές, αφήνοντας άθικτο το εξαιρετικά λεπτό κύκλωμα. Το αποτέλεσμα είναι κάτι το οποίο είναι περίπου το ένα εξηκοστό, τόσο παχύ όσο και η ανθρώπινη τρίχα.
Αυτή η διαδικασία, λένε, προσφέρει ορισμένα μοναδικά πλεονεκτήματα. Το κύκλωμα είναι εξαιρετικά εύκαμπτο, κάμπτοντας και τσαλακωμένο για να ταιριάζει, για παράδειγμα, με τα μαλλιά, τα φυλλώδη φύλλα ή το δάχτυλο, ενώ εξακολουθεί να λειτουργεί σωστά. Επειδή είναι εξαιρετικά ελαφρύ, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ευκολία σε μια σειρά μακροχρόνιων ιατρικών εφαρμογών.
Μετά από χειρουργική επέμβαση καρδιάς, για παράδειγμα, ο γιατρός σας θα μπορούσε κάποια μέρα να σας συνταγογραφήσει μια εμφυτευμένη συσκευή παρόμοια με αυτή που παρακολουθεί την αρτηριακή σας πίεση στην αορτή σας. Σχεδόν αόρατοι περιβαλλοντικοί αισθητήρες θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε ένα οικοσύστημα για την παρακολούθηση των επιπέδων των θρεπτικών ουσιών και των ρύπων του εδάφους, στέλνοντας τα δεδομένα ασύρματα στους υπολογιστές των επιστημόνων.
Μια μεγαλύτερη εκτύπωση του πρωτοτύπου κυκλώματος, που παρουσιάζεται τυλιγμένη γύρω από ένα δάχτυλο. (Εικόνα μέσω Salvatore κ.ά.) Παρόλα αυτά, θα είναι ακόμα λίγα χρόνια πριν να δείτε αυτό το είδος κυκλώματος που εμφανίζεται σε εμπορικές ιατρικές ή περιβαλλοντικές συσκευές, καθώς υπάρχουν αρκετά εμπόδια για να μπορέσουν να εφαρμοστούν πρακτικά. Ο Salvatore σημειώνει ότι η ομάδα του δεν είναι τόσο μακριά για τη δημιουργία εξίσου ανθεκτικών, εύκαμπτων και ελαφρών εκδόσεων των άλλων συστατικών που είναι κρίσιμα για μια βιοϊατρική συσκευή (αισθητήρες και μπαταρίες μακράς διάρκειας).
Άλλες ερευνητικές ομάδες, εντούτοις -ειδικότερα το εργαστήριο του John Rogers στο Πανεπιστήμιο του Illinois- είναι στην εργασία, αναπτύσσοντας εξαιρετικά λεπτά LED, ασύρματες κεραίες και ηλιακά κύτταρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Μετά από αυτό, λένε, το επόμενο βήμα είναι η δημιουργία ενός συστήματος που μετατρέπει τις ποικίλες μεμονωμένες συσκευές σε ένα συνεκτικό δίκτυο, μεταδίδοντας δεδομένα ασύρματα και δουλεύοντας μαζί.
