Nu te poate ajuta să gândești mai repede, dar potențialul medical este incitant
WTF?! Un aditiv umil pentru pastă de dinți a oferit cheia unei descoperiri majore în domeniul electronicelor comestibile. Cercetătorii au construit cu succes primul tranzistor complet comestibil folosind ftalocianină de cupru – un pigment albastru cristalin folosit în mod obișnuit ca agent de albire în formulările de pastă de dinți.
În timp ce ftalocianina de cupru nu este în prezent aprobată pentru utilizare directă în alimente, echipa de cercetare indică peste un deceniu de dovezi care demonstrează siguranța acesteia atunci când este utilizată în produsele din pasta de dinți.
Cercetătorii au calculat, de asemenea, că o persoană medie ingeră aproximativ 1 miligram de ftalocianină de cupru per sesiune de periaj. Această cantitate mică ar putea produce teoretic mii de tranzistori comestibili minusculi, fiecare necesitând doar 80 de nanograme de compus. Cheia constă în faptul că ftalocianina de cupru poate acționa ca un semiconductor, care este o proprietate critică necesară pentru ca un tranzistor să funcționeze.
„Cu cantitatea de ftalocianină de cupru pe care o ingerăm zilnic, teoretic am putea fabrica aproximativ 10.000 de tranzistoare comestibile”, spune Elena Feltri, autorul principal al lucrării.
Cu elementele teoretice în favoarea lor, oamenii de știință și-au propus să-și construiască tranzistorul comestibil. Ei au integrat ftalocianina de cupru într-un circuit comestibil pe care îl proiectaseră anterior. Acest circuit a folosit materiale comestibile precum etilceluloza, particule de aur și chitosan (un agent derivat din coji de crustacee).
Circuitul stratificat a fost fabricat printr-un proces de imprimare cu jet de cerneală, depunând cu precizie fiecare componentă comestibilă deasupra următoarei. În mod remarcabil, acest circuit a demonstrat o funcționare stabilă la tensiuni joase sub 1V timp de peste un an când a folosit tranzistorul special.
Capacitatea de a crea un tranzistor complet comestibil și operațional reprezintă o piatră de hotar majoră pentru domeniul electronicii comestibile. Până în prezent, cercetătorii au propus componente comestibile, cum ar fi senzori, elemente de circuit și chiar baterii, dar dezvoltarea tranzistorului crucial „creier” pentru a le controla a fost dificilă.
A avea un tranzistor comestibil este vital pentru dezvoltarea sistemelor electronice comestibile întregi care ar putea fi ingerate în siguranță pentru a monitoriza starea de sănătate sau pentru a oferi tratament.
O posibilă aplicație este platformele de diagnostic și terapeutice ingerabile care ar putea călători prin tractul gastrointestinal, așa cum a propus Tom’s Hardware. În timp ce camerele de endoscopie capsulă există astăzi, ele sunt limitate la imagini de bază. Un sistem electronic comestibil ar putea, teoretic, să analizeze și biomarkerii și, potențial, chiar să elibereze sarcini terapeutice – toate controlate de un creier tranzistor comestibil.
Astfel de dispozitive ar putea deveni în cele din urmă suficient de accesibile pentru o utilizare preventivă pe scară largă, fără a fi nevoie de proceduri sau pregătire medicală complicată.
Lucrarea de cercetare completă poate fi găsită în revista Advanced Science.
Credit de cap: IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
