Создан транзистор на основе зубной пасты
Ожидается, что это инновационное наноустройство станет ключевым компонентом будущих «умных таблеток», предназначенных для мониторинга состояния здоровья изнутри организма, а затем безопасного растворения после завершения своей функции. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.
Несколько коммерческих составов зубных паст содержат кристаллы фталоцианина меди, синего пигмента, который действует как отбеливающий агент. Это вещество осаждается на зубах, выполняя функцию оптического фильтра для повышения их белизны. В течение дня фталоцианин меди постепенно выводится со слюной и попадает в организм. Исследовательская группа Центра нанонауки и технологий IIT (CNST) в Милане (Италия) исследовала свойства этого вещества в сотрудничестве с исследователем-стоматологом из Университета Нови-Сада в Сербии. С помощью лабораторного моделирования и анализа существующих клинических данных они определили, что в среднем мы непреднамеренно проглатываем около 1 миллиграмма фталоцианина меди каждый раз, когда чистим зубы.
“При том количестве фталоцианина меди, которое мы потребляем ежедневно, теоретически мы могли бы изготовить примерно 10 000 съедобных транзисторов”, — сказала Елена Фелтри, ведущий автор статьи и докторант CNST IIT в Милане.
На самом деле, интригующим аспектом этого пигмента является его химическая структура, которая облегчает проводимость заряда внутри его кристаллов, что делает фталоцианин меди отличным кандидатом для использования в качестве полупроводника в органической электронике.
Исследовательская группа включила небольшое количество этого нового ингредиента в качестве полупроводника в уже опробованный рецепт создания съедобных схем. Схемы построены на подложке из этилцеллюлозы, электрические контакты напечатаны с использованием струйной технологии и раствора частиц золота, которые обычно используются в кулинарных украшениях. ”Затвор», изготовленный из электролитического геля на основе хитозана – пищевого желирующего вещества, получаемого из ракообразных, таких как синие крабы, – позволяет транзистору работать при низком напряжении менее 1 В.
Этот съедобный транзистор был разработан в лаборатории печатной и молекулярной электроники под руководством Марио Кейрони и следует за изобретением съедобной батареи той же группой в прошлом году. Лаборатория Caironi занимается изучением электронных свойств пищевых продуктов и их производных с целью разработки съедобных электронных устройств для будущего применения в здравоохранении и контроле качества в пищевой промышленности. В 2019 году компания Caironi получила грант в размере 2 миллионов евро от Европейского исследовательского совета для проекта ELFO, направленного на изучение области пищевой электроники. Более того, с 2021 года его команда участвует в европейском проекте RoboFood, целью которого является разработка съедобных роботов.
Следующим шагом исследовательской группы будет идентификация других съедобных веществ с подходящими химическими и физическими свойствами для создания интеллектуального съедобного электронного устройства для использования в медицинских целях, таких как мониторинг параметров организма в желудочно-кишечном тракте.
Сообщение Создан транзистор на основе зубной пасты появились сначала на Время электроники.