Buiten het lichaam lost de elektronica zelfs binnen seconden op, wanneer er een druppel water op valt.

Uit metalen, metaaloxiden en spinzijde kun je elektronische circuits bouwen die onder de huid zijn te implanteren. Na gedane arbeid lossen deze ‘transient electronics’ op zonder een spoor achter te laten, schrijven Amerikaanse onderzoekers in Science.

De arbeid kan bijvoorbeeld inhouden dat je vlak na een operatie de wond elektrisch verwarmt om infecties tegen te gaan. Je stelt de chemische samenstelling dan zo in dat de elektronica zo langzaam oplost dat ze blijft werken totdat het ergste infectiegevaar is geweken. Bij ratten is dit al met succes uitgeprobeerd.

Maar er zijn ook al transistoren en sensoren van gemaakt, en zelfs een oplosbare lichtgevoelige camera-chip van 8 bij 8 pixels. Uiteindelijk willen de onderzoekers het principe dan ook vertalen naar toepassingen buiten de biomedische sfeer. Ze dromen al hardop van mobieltjes die na gebruik composteerbaar zijn.

Als metaal gebruiken John Rogers (University of Illinois) en collega’s magnesium, een element waar het menselijk lichaam sowieso behoefte aan heeft. Als isolerend diëlektricum nemen ze magnesiumoxide, voor de halfgeleidercomponenten silicium. De zijde is afkomstig uit zijderupscocons.

Het idee is dat je de zijde-eiwitten oplost en ze daarna weer laat neerslaan als een dunne folie, waarin de metalen delen worden opgesloten. Als je zo’n folie implanteert is het een kwestie van tijd totdat hij oplost in de lichaamsvloeistoffen. Hoe lang het duurt eer de metalen delen bloot komen te liggen, hangt af van de dikte van de zijdelaag en van de mate waarin de eiwitten kristallen vormen. In de praktijk duurt het uren tot dagen, en volgens de onderzoekers is dat allemaal prima instelbaar.

De metalen delen doen er wat langer over om op te lossen, maar ze zijn zo klein en dun dat je er verder geen last van zult hebben. In één transistor zit bijvoorbeeld maar een microgram silicium.

Omdat het nogal lastig is om batterijen te maken die óók in het lichaam oplossen, wordt de elektronica draadloos gevoed via inductiespoeltjes die aan de buitenkant op de huid worden gezet.

bron: University of Illinois at Urbana-Champaign, Tufts University, Science

Onderwerpen