Liên kết website
Thống kê truy cập
Đang trực tuyến : 45712
Tổng truy cập : 57,998

Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Thiết bị điện tử mới có thể hoạt động khi tiếp xúc với các chất lỏng trong cơ thế (04/07/2013)

Các thiết bị điện tử và chất lỏng trong cơ thể không thể trộn lẫn nhau. Nhưng một công nghệ mới cho phép các thiết bị điện tử hoạt động khi tiếp xúc với các mô bên trong cơ thể. Công nghệ này cho phép các nhà khoa học ở Hoa Kỳ chế tạo các bộ cảm biến phát hiện những giai đoạn đầu của việc đào thải bộ phận cấy ghép hoặc tạo ra các dây thần kinh nhân tạo.

Nhiều thiết bị điện tử được cấy vào trong cơ thể như máy tạo nhịp tim. Nhưng, các thiết bị điện tử này không tiếp xúc trực tiếp với các chất lỏng trong cơ thể vì chúng được bao bọc bởi thép không gỉ hàn kín và được phun các hóa chất ngăn chặn phản ứng miễn dịch của cơ thể (nếu không chúng sẽ bị đào thải).

Phần lớn các thiết bị điện tử chứa silicon, nguyên tố được sử dụng trong các chất bán dẫn. Silicon có giá rẻ và không độc hại, nhưng các chất điện phân bên trong cơ thể lại cản trở các mạch silicon. Các ion Natri và Kali, 2 chất điện phân phổ biến trong cơ thể, có thể thấm vào các bóng bán dẫn silicon, gây ảnh hưởng đến các tín hiệu cảm biến.

Với vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển lớp phủ bảo vệ cho các thiết bị điện tử sinh học silicon. Họ đặt các mạch điện tử tráng lớp bảo vệ này trong dung dịch mô phỏng môi trường hóa học trong cơ thể và ngâm trong vòng 24h. Khi các nhà nghiên cứu bỏ các bảng mạch này ra và thử nghiệm, các mạch vẫn hoạt động bình thường.

Công nghệ lớp phủ mới giúp chế tạo các thiết bị phát hiện việc đào thải bộ phận cấy ghép. Trong những giai đoạn đầu của việc đào thải, cơ thể sản sinh ra các protein cụ thể báo hiệu viêm nhiễm. Bộ cảm biến silicon gắn ở kim, có thể đặt gần vị trí của bộ phận cấy ghép để phát hiện những protein này.

Một số cộng sự nhóm nghiên cứu đã chế tạo được bộ cảm biến, nhưng không phải từ silicon. Bộ cảm biến này chứa một bóng bán duy nhất, có giá khoảng 6-10 USD. Trái lại, một chíp máy tính với 20 triệu bóng bán dẫn silicon giá khoảng 20 USD. Vì thế, công nghệ mới khả thi, phiên bản bộ cảm biến silicon sẽ dễ dàng thương mại hơn nhiều.

Ngoài các bộ cảm biến sinh học, Paul Berger, một trong các tác giả nghiên cứu, dự kiến sẽ chế tạo các chất bán dẫn polime có thể hoạt động như các dây thần kinh nhân tạo để thay thế các dây thần kinh bị tổn thương hoặc bị bệnh bên trong cơ thể

Nguồn: www.vista.vn (N.P.D - Theo Livescience, 6/2013)