تحول در دنیای ایمپلنت های پزشکی
محققان دانشگاه وندربیلت موفق به طراحی مدار نانویی شدند که در دمای بدن کار می کند و در اتاق تخریب می شود.
پروفسور "لئون بلان"(Leon Bellan) محقق دانشگاه "وندربیلت"(Vanderbilt) آمریکا موفق شد با استفاده از "پلیمرهای قابل چرخش" مدارهای الکتریکی طراحی کند که باید در دمای بالای 32 درجه سانتی گراد نگه داشته شوند و در غیر این صورت در آب حل شده و نابود می شوند.
استفاده از مدارهای خودتخریب گر در دنیای الکترونیک امروز رو به گسترش است. این مدارها نه تنها برای مصارف نظامی مناسب هستند بلکه برای پزشکانی که قصد دارند ایمپلنت هایی بسازند که بتوانند پس از انجام دادن وظیفه شان خودبخود نابود شوند نیز می تواند گزینه مناسبی باشد.
نسل حاضر این مواد در حال حاضر به گونه ای طراحی می شوند که در شرایط عادی کار کنند و در صورت قرار گرفتن در معرض عوامل خارجی همانند نور، آب و یا اسید نابود شوند.
حال محققان دانشگاه وندربیلت در جهت مخالف این موضوع حرکت کرده اند و مدارهایی تولید کرده اند که در شرایط خاصی باقی می ماند و در شرایط عادی نابود می شود.
در این مدار نانوسیم های نقره که در یک ساختار پلیمری تعبیه شده، می توانند در دمای بدن باقی بمانند اما در دمای اتاق و دماهای پایین تر از دمای بدن نابود می شود.
بلان در توضیح نحوه کارکرد این مدار نانویی ویژه گفت: فرض کنید ما بخواهیم یک کد RFID وایرلس طراحی کنیم و اطلاعات مربوط به یک شخص را در این مدار ذخیره کنیم و در بدن وی قرار دهیم و بخواهیم در زمان مشخصی که برای مثال کد مورد نظر یا بسته داده همراه با آن از بین رفت این مدار در بدن فرد نیز نابود شود. در این زمان مدارهای خودتخریب گر می توانند کار را برای ما انجام دهند.
وی افزود: کارکرد دیگر این مدارها در ایمپلنت های پزشکی است که می توان آنها را پس از پایان ماموریت شان با سرد کردن پوست به راحتی از بین برد.
فناوری مورد استفاده قرار گرفته بوسیله پروفسور بلان شامل نوعی پلیمر خاص و دستگاه تولید پشمک چوبی است که می تواند شبکه ای از نانوذرات هم اندازه و مشابه ایجاد کند که پیچیدگی و قطر آنها همانند مویرگ های بدن است.
این مواد می توانند به صورت آرایه ای از نانوذرات در کنار هم قرار بگیرند و به عنوان مویرگ مصنوعی ناقل خون و مواد مورد نظر در بدن نیز مورد استفاده قرار بگیرند.
تا به حال بلان از این اختراع خود برای ایجاد یک مدار لامپ ال.ای.دی استفاده کرده است که در زمانی که در ظرف قرار داده شده و حرارت زیر آن روشن است کار می کند و با قطع شدن حرارت و سرد شدن آب کم کم نابود می شود.
حال محققان قصد دارند از مواد نیمه رسانا در این مدارها استفاده کنند تا بتوانند با استفاده از آنها ترانزیستور بسازند تا کاربر بتواند به صورت بی سیم با آن کار کند.
محققان امیدوارند بتوانند از عوامل دیگری غیر از دما نیز برای تاثیرگذاری بر روی عملکرد این مدارها استفاده کنند تا دامنه استفاده از آنها گسترش بیشتری پیدا کند.
نتایج این تحقیق در ژورنال علمی ACS Applied Materials & Interfaces منتسر شده است.