Электроника может быть носимой и имплантируемой. Скоро они будут глотаться.
Профессор Университета штата Аризона создал набор инструментов для пищевой промышленности, который будет использоваться для создания съедобных медицинских устройств.
Ханьцин Цзян и его команда исследователей в прошлом году изобрел съедобный суперконденсатор сделанный из продуктов, таких как активированный уголь, сусальное золото, Gatorade, морские водоросли, яичный белок, сыр, желатин и соус для барбекю, которые хранили и проводили электричество.
Пища как электрический компонент только начинает изучаться. Теперь, после исчерпывающего исследования, Цзян и его команда составили список продуктов, которые проводят или изолируют электричество, и измерили, в какой степени они выполняют эти роли.
Продукты с большим количеством соли (например, сливочного масла) и воды (например, свежее мясо и овощи) хорошо проводят электричество. Карбонизированная сладкая вата и мука могут быть использованы для создания резисторов. Овощи с большим количеством клетчатки, такие как брокколи и капуста, могут генерировать электрический заряд. Исследователи использовали Пирамиду Гида Пищи.
«Вы должны сделать то, чего никто не делал в прошлом», - сказал Цзян, профессор машиностроения в
Набор инструментов описывает свойства электронных материалов на основе продуктов питания, способы создания таких устройств, как съедобный датчик и микрофон, основные компоненты и устройства со встроенным зондированием и беспроводной передачей сигнала.
«Это действительно открывает перед нами двери для гораздо более широкого спектра», - сказал Цзян.
Цзян и его команда сейчас работают над следующим шагом: функциональным устройством. Они имеют в виду два: один, который будет изучать бактерии в желудочно-кишечном тракте, и другой имплантат кишечника, который растворим.
Это не просто. «Человеческое тело очень сложно», - сказал Цзян.
Устройства, которые они создали, работают в доказательство концепции. Звуки кишечника от 70-летнего мужчины с болями в животе подавались в громкоговоритель и записывались с помощью съедобного микрофона. Он успешно воспроизвел оригинальный тестовый звук.
Пищевая электроника не может конкурировать с устройствами на основе кремния, но они могут решить множество проблем. Поглощаемая электроника должна быть передана от тела. Если они сломаются, есть вероятность загрязнения. Имплантируемая электроника требует хирургического вмешательства. Существуют биоразлагаемые электронные компоненты, но они имеют низкую плотность энергии и размер батареи ограничен.
Цзян предполагает, что врачи проводят мониторинг желудочно-кишечного тракта в реальном времени. Он считает, что пищевая электроника может революционизировать биомедицинские технологии и устройства.
У исследования действительно есть один безболезненный аспект: «Мы можем просто съесть его потом», - сказал Хаокай Янг, член лаборатории и докторант, изучающий машиностроение.