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想象一下，一種電子醫療植入物，像可溶解的縫線一樣，在不再需要時可以自行分解。現在，一種蠶絲和矽的創新組合已被用於製造這種短暫但有效的裝置，包括二極體、電晶體、微型加熱器和應力感測器。
一種柔性裝置，只有奈米厚，可以對抗術後感染，甚至可以捕獲影像——直到它的工作完成，它就會按需消失。“這些電子裝置在你需要它們時出現，在它們完成使命後，就會消失，”西北大學的工程師黃永剛在一份準備好的宣告中說。這些所謂的瞬態電子產品已被證明可以在大鼠體內工作並消失。這些新的電子裝置可以透過感應線圈進行無線供電。
穩定的矽基電子產品似乎並不是最可生物降解的物體。“雖然矽看起來是不可滲透的，但最終它會溶解在水中，”塔夫茨工程學院的生物醫學工程師菲奧倫佐·奧梅內託在一份準備好的宣告中說。他和他的同事們透過僅使用矽的奈米膜來提高溶解速度。在超薄的矽上，他們添加了少量的鎂以進行導電——並將所有東西包裹在來自蠶繭的蠶絲蛋白中以支撐電路。但這種蠶絲不是直接從蠶繭中取出的。首先，研究人員溶解了天然製成的蠶絲。然後，他們控制晶體的重構以確定其結構。不同的蠶絲晶體結構會導致不同的溶解時間。因此，透過選擇他們正在建立的精確蠶絲晶體，研究人員可以產生一種會在特定時間間隔後消失的物質。他們使用這種特定的蠶絲來塗覆整個裝置。
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電路中包含的矽和鎂的含量低於最大安全水平，因此它們應該適合人體。“我們選擇了人體熟悉的材料，”黃說。“我們不想使用人體沒有接觸過的材料。”
這些電路“將在規定的時間內完全重新吸收到環境中——從幾分鐘到幾年不等，具體取決於應用”，具體取決於蠶絲的重結晶結構，奧梅內託說。並且由於電子元件可以簡單地消失，因此可以避免進行額外的外科手術來移除它們。
這種電子結構的方法與傳統的工程理念截然相反。“從電子工業的早期開始，一個關鍵的設計目標就是製造可以永久使用的裝置，”伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的工程師約翰·羅傑斯在一份準備好的宣告中說。“但是，如果你考慮相反的可能性——設計成可以以受控和程式設計的方式物理消失的裝置——那麼其他完全不同的應用機會就會出現。”
這些感測器的無害性意味著它們既可以在體內使用，也可以在環境中使用，甚至有一天可能會在手機和目前堆積在垃圾填埋場的其他消費電子產品中使用。“這是一個新概念，所以可能有很多機會，其中很多我們可能還沒有發現，”羅傑斯說。“我們非常興奮。”
羅傑斯和他的同事此前設計了一種可以像臨時紋身一樣附著在皮膚上的柔性電子電路。
這種可溶解的電路在9月27日線上發表於《科學》雜誌上的一項新研究中進行了描述。