Версия для слабовидящих
Jell-O - технология изготовления съедобной электроники при помощи трехмерного принтера Печать Email
Новости об инновациях
11.12.2014

Один из вариантов будущего области медицинской диагностики может выглядеть в форме съедобной электроники Jell-O, изготовленной при помощи специализированного трехмерного принтера. Это технология стала возможной благодаря работе одного из австралийских ученых, которой уже достаточно давно работает над созданием различного рода датчиков и электронных устройств, изготавливаемых из пищевых материалов, таких, как желатин.

«Моя технология, реализованная в будущем, позволит людям в буквальном смысле проглотить медицинское диагностическое устройство» – рассказывает Марк хетт Панхуис (Marc het Panhuis), профессор химии из университета Уоллонгонга (University of Wollongong), Австралия, – «Это электронное устройство, выполнив свою функцию, растворится без следа, поглотится организмом и выведется естественным путем, не причинив пациенту абсолютно никакого вреда».

Группа профессора хетт Панхуиса разрабатывает различные материалы-гидрогели, основой которых являются распространенные съедобные вещества.

Параллельно с этим ведется разработка датчиков и электронных компонентов, изготавливаемых из тех же самых материалов, которые можно сделать при помощи специализированного трехмерного принтера.

Основной проблемой гидрогелей является то, что они пластичны и непрочны, но ученые выяснили, что использование двух различных полимеров, которые формируют не только продольные, но и поперечные молекулярные связи, может сделать гидрогель намного более устойчивым, что в свою очередь, позволяет ему сохранять изначальную форму в течение достаточно длительного времени. Одним из таких связующих полимеров является генипин (genipin), который используется в качестве противовоспалительного средства и получается из плодов растения гардении. Кроме этого ученые используют желатин, сгуститель, применяемый очень широко в кондитерской промышленности. Для создания большего количества межмолекулярных связей в состав гидрогелей добавляются соли, в том числе и обычная поваренная соль.

20141206_2_2.jpg Рис. 1.

Поскольку в составе гидрогелей находится до 97.5 процентов воды, эти материалы являются токопроводящими. Но в их объеме можно организовать каналы с более высокой электрической проводимостью, добавив в состав соли, богатые ионами натрия. Исходные компоненты гидрогеля находятся в специальных баках трехмерного принтера в нагретом жидком состоянии. Но после того, как принтер печатает трехмерный объект из этого гидрогеля составы смешиваются, полимеризуются и помещаются в холодильник для дальнейшего хранения.

Используя в процессе трехмерной печати материалов с известными электронными свойствами можно создавать в объеме гидрогеля различные электронные компоненты и схемы достаточно высокого уровня сложности.

Однако, самой большой проблемой является то, что еще надо будет придумать как считывать информацию, которую собрали датчики. Но ученые надеются, что в течение следующих семи лет, срока, на который уже выделено необходимое финансирование, им удастся решить все стоящие проблемы, в том числе и то, как сделать гидрогелевые устройства столь маленькими, чтобы их можно было глотать, не подвергая их сильной деформации.

А в более дальней перспективе ученые собираются разработать мягкие гидрогелевые материалы и электронные устройства, которые можно будет использовать в робототехнике и в технологиях так называемой четырехмерной печати, т.е. когда напечатанный 3D-принтером трехмерный объект сможет изменять свою форму, выполняя его основную функцию.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/jell-o-tekhnologiya-izgotovleniya-sedobnoi-elektroniki-pri-pomoshchi-trekhmernogo-printera

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта