Cunjiang Yu, Bill D. Cook, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Houston, centrar, y los coautores Xu Wang, izquierda, y Kyoseung Sim, derecha) Crédito:Universidad de Houston
Investigadores de la Universidad de Houston y China han informado sobre un nuevo tipo de dispositivo electrónico que puede activarse para disolverse mediante la exposición a moléculas de agua en la atmósfera.
El trabajo es prometedor para dispositivos electrónicos y biomédicos personales desechables ecológicos que se disuelven dentro del cuerpo. También hay aplicaciones de defensa, incluidos los dispositivos que se pueden programar para que se disuelvan a fin de proteger la información confidencial, dijo Cunjiang Yu, Bill D. Cook, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Houston y autor principal del artículo, publicado en Avances de la ciencia .
El campo, conocida como electrónica físicamente transitoria, actualmente requiere inmersión en soluciones acuosas corrosivas o biofluidos. Yu dijo que este trabajo demuestra un mecanismo de trabajo completamente nuevo:la disolución es provocada por la humedad ambiental.
"Más importante, el período de tiempo transitorio se puede controlar con precisión, " él dijo.
Eso significa que un implante biomédico podría programarse para desaparecer cuando su tarea, administrar medicamentos, por ejemplo, está completo. Se podrían idear comunicaciones sensibles para que desaparezcan literalmente una vez que se entregue el mensaje.
¿Y todos esos viejos teléfonos móviles que ensucian los cajones de la cocina? Se pueden programar nuevas versiones para que se disuelvan cuando ya no sean necesarias.
"Demostramos que los sustratos poliméricos con una cinética de degradación novedosa y la química transitoria asociada ofrecen una estrategia factible para construir componentes electrónicos físicamente transitorios". "escribieron los investigadores." Mediante la manipulación del componente polimérico y la humedad ambiental, se puede gestionar el progreso de la hidrolización de polianhídridos y, por tanto, se puede controlar la cinética de disolución de (un) dispositivo funcional ".
El período de tiempo puede variar de días a semanas, o incluso más, ellos dijeron.
El modelo construido por los investigadores funciona así:los componentes electrónicos funcionales se construyeron mediante procesos aditivos en una película hecha del polímero polianhídrido. El dispositivo se mantuvo estable hasta que la humedad ambiental desencadenó una descomposición química que digirió los materiales y componentes electrónicos inorgánicos.
Los investigadores probaron varios compuestos, incluido el aluminio, cobre, níquel indio-galio, óxido de zinc y óxido de magnesio, y desarrolló varios dispositivos electrónicos, incluyendo resistencias, condensadores, antenas, transistores, diodos sensores fotográficos y más, para demostrar la versatilidad del modelo.
La vida útil de los dispositivos se puede controlar variando el nivel de humedad o cambiando la composición del polímero, Yu dijo.