An_array_of_LEDs(Hóa học ngày nay-H2N2)-Dễ uốn, co giãn và tương thích sinh học của đèn diode phát sáng (LED) và detector phát quang có thể được cấy dưới da nhằm thúc đẩy triển vọng việc sử dụng ánh sáng bên trong cơ thể để kích hoạt thuốc hoặc theo dõi điều kiện sức khỏe.

Loại vật liệu bày đã được John Rogers và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Illinois -Urbana-Champaign tổng hợp thành công và được công bố trên tạp chí có uy tín  Nature.

Một số nhóm nghiên cứu đang theo đuổi những cách để làm cho các mạch điện tử dễ uốn và co giãn, bao gồm cả các đèn LED. Nhưng hầu hết những nỗ lực này dựa trên các vật liệu mới, chẳng hạn như ống nano carbon kết hợp với silicon, hoặc bằng cách phân tán các hạt nano trực tiếp lên chất mang. Cho đến nay, chưa có nghiên cứu nào trong số này gần với các ứng dụng thương mại.

Ngược lại, nhóm của Rogers sử dụng tổ hợp chất bán dẫn gallium-arsenide (GaAs) và các kim loại thông thường cho các điốt và các detector. Mặc dù các vật liệu này là rất dễ vỡ, Rogers và cộng sự năm ngoái đã công bố cách để tạo ra các mạch điện tử linh hoạt của chúng - bằng cách dán các lớp mỏng GaAs lên trên lớp màng bẳng nhựa.

Trong nỗ lực mới nhất, Rogers và cộng sự cho thấy rằng, bằng cách gắn kết các sợi dây  kim loại lên chất dẻo, họ có thể tạo ra một dãy giống như mạng lưới của đèn LED và detector phát quang và có thể chịu được độ biến dạng cơ học. Lưới sau đó được gắn vào một màng cao su  tương thích sinh học trong suốt.

Kết quả là các mạch có thể được uốn cong, xoắn và kéo dài theo mọi hướng. Các thử nghiệm đã cho thấy rằng hoạt động của các đèn LED và bộ detector sóng quang không thay đổi ngay cả sau khi mạch liên tục kéo dài tới 75%.

Paul Calvert, một kỹ sư vật liệu tại Đại học Massachusetts ở Dartmouth người đã nghiên cứu các ứng dụng của điện tử, nói rằng có rất ít các công trình khoa học mới dùng cao su trong các mạch. Nhưng ông lưu ý rằng có thể tìm thấy sự liên quan, ví dụ như các thử nghiệm y học cung cấp oxy cho máu, bằng cách đo quang phổ ánh sáng truyền qua trong cơ thể. "Sự mô tả rất ấn tượng và sẽ có nhiều người tự hỏi về cách sử dụng một cái gì đó tương tự cho các ứng dụng đặc biệt," ông nói thêm.

Rogers cho biết ông và đồng nghiệp hiện đang phát triển thiết bị y khoa để sử dụng trong cơ thể thông qua một công ty của họ ở Massachusetts. Ông cho rằng, các phiên bản của mạch cao su có thể được sử dụng để  hoạt hóa  thuốc bằng ánh sáng, và có thể cả trong lĩnh vực quang trị liệu (phototherapy) còn non trẻ, bằng việc đẩy nhanh việc chữa lành vết thương bằng laser.

Brian Derby, một nhà khoa học vật liệu tại Đại học Manchester, Anh, đồng ý rằng sự phát triển là một bước đột phá khoa học. Tuy nhiên, ông đã nêu lên một nhược điểm đó là: việc sử dụng dây nối để có những biến dạng cơ học tạo nên các khoảng trống lớn của đèn LED và các detector phát quang sẽ dẫn đến một số giới hạn của các ứng dụng - như không hiển thị linh hoạt.

Nguồn Hoahocngaynay.com

 

Tham khảo thêm

    1. Kim, R.-H. et al. Nature Mater. doi: 10.1038/NMAT2879 ( 2010 ).
    2. Park, S.-I. et al. Science 325 , 977-981 ( 2009 ).
    3. Nature | doi:10.1038/news.2010.545
Hits smaller text tool iconmedium text tool iconlarger text tool icon

Comments powered by H2N2

Tin liên quan:
Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: