Дослідники з Тель-Авівського університету (TAU) розробили спосіб друку біосумісних компонентів для мікроелектромеханічних систем (MEMS), який може використовуватися в додатках, у тому числі медичному обладнанні.

MEMS зазвичай отримують з кремнію, але дослідники з TAU - інженери та докторанти Leeya Engel і Jenny Shklovsky - створили новий процес мікро-друку для створення гнучкого і нетоксичного органічного полімеру, відповідного для використання з MEMS. Стверджується, що отримані компоненти можуть бути більш зручними і безпечними для використання в людському тілі і витрачають менше енергії.

MEMS знаходять застосування в побутовій електроніці, автомобілях, медицині. Датчики MEMS, акселерометри, які повертають екрани смартфонів вертикально або горизонтально, збирають інформацію з навколишнього середовища шляхом перетворення руху або хімічних сигналів в електричні сигнали. Приводи MEMS виконують команди шляхом перетворення електричних сигналів в рух. Обидва, однак, розраховані на використання мікро-та нано-компонентів (таких як мембрани), а також для вимірювання або виконання необхідного руху.

MEMS-мембрани, як і інші компоненти MEMS, можуть бути виготовлені з кремнію за допомогою процесів, які використовуються в напівпровідниковій промисловості. Новий процес друку від TAU, опублікований в "Microelectronic Engineering" і представлений на 59-му Міжнародному симпозіумі AVS в місті Тампа (штат Флорида), надає еластичні, тонкі як папір мембрани, виготовлені з особливого виду органічного полімеру.

Цей матеріал має певні властивості, які роблять його привабливим для мікро-і нанодатчіков і приводів. Важливо відзначити, що полімерні мембрани є більш придатними для імплантації в організм людини, ніж їх силіконові "копії", почасти через їх гнучкості в порівнянні з традиційними матеріалами.

Гнучкість полімерних мембран може допомогти зробити MEMS-датчики більш чутливими і MEMS-двигуни більш енергоефективними. Вони можуть стати ключем до поліпшення камер і смартфонів із збільшенням терміну служби батареї.

У секторі медичного обладнання бионические кінцівки (які можуть реагувати на стимули нервової системи ампутантів і зовнішнього середовища), а також протезні бульбашки (які регулюють сечовипускання у людей, паралізованих нижче пояса), вже перебувають в експлуатації. Перемикання на MEMS з полімерними мембранами може допомогти зробити таке протезування зручнішим, ефективним і безпечним для використання зовні або всередині тіла.

Застосування полімеру MEMS в промисловості може бути реалізовано тільки з розвитком технологій друку, які надають низьку вартість масового виробництва, - сказав Engel в заяву.

Мембрани нового полімеру від команди вчених вже можна швидко і недорого виробляти. Наступний крок полягає у використанні процесу друку для створення функціональних датчиків і приводів майже повністю з полімеру в мікро-і нано-масштабах. Такі гнучкі апарати можна використовувати в штучних м'язах і гнучких екранах, які можуть згортатися.

Читайте також: Риболовля навесні

Цікавий факт

Аристотель вважав, що душа у чоловічого зародка з'являється на 40й день після зачаття, а у жіночого на 90й (схожу диференціацію можна побачити в Книзі Левіт 12:1-5 в Біблії). Пізніше Аристотель говорив, що плід розвивається «крок за кроком» і що судити точно не представляється можливим.