Появление органических ионно-электронных полимеров значительно улучшит медицинскую электронику
Электроника в последние годы становится ближе к человеку в буквальном смысле. Все больше устройств становятся носимыми и непосредственно контактируют с телом, собирая нужную информацию. Общей их чертой стало преобразование сигналов на основе ионов в электрические сигналы, базирующиеся на движении электронов. Проблемой этого направления стало то, что улучшение поглощения ионов приводит к ухудшению электронной проводимости используемых материалов.
Исследования, проводимые по данной теме учеными Массачусетского технологического института, оказались весьма успешными. Они привели к разработке ионно-электронных проводников (OMIEC), где ионные и электронные свойства в значительной степени уравновешены. Применив к этим материалам ряд оптимизирующих мер, исследователи обнаружили их способность запоминать и сохранять эти сигналы. При этом их работа по логике близка к биологическим нейронам. Научная группа полагает, что это может стать ключом к созданию электроники нового поколения, способной взаимодействовать с человеком.
Такой подход позволит использовать интерфейсы «человек-машина» и научиться интегрировать их практически бесшовно. Важно отметить, что материалы обладают и завидными физическими характеристиками. Они легкие и гибкие, обладают хорошей биологической совместимостью. В будущем их метод может быть успешно применен для создания целой библиотеки OMIEC, где будут представлены материалы с различными свойствами, что позволит использовать их для решения различных задач.
Электрохимические свойства их не меняются даже при длительном нагреве до температуры 300 градусов, что гарантирует возможность их применения в современных производственных циклах коммерческих интегральных схем. Ученые заявляют, что свойства OMIEC поддаются настройке. Это напомнило исследователям, как бионейроны используют ионы для запоминания. Возможно, в «электронике будущего» OMIEC-материалы смогут имитировать синаптические связи, работающие между нейронами мозга.
Ученые видят большие перспективы открытой ими технологии, ведь она может стать основой для создания искусственных нейросетей, способных достичь интеграции биологии и электроники на качественно новом уровне. Развитие технологии сулит массу новых открытий в самых разных областях науки и техники. Особенно может выиграть медицина, получив новейшие системы обратной связи, способные выполнять мониторинг инсулина в крови.
