Бумага для переводных татуировок позволит наклеить электронику на еду и лекарства

Инженеры разработали технологию, позволяющую печатать на струйном принтере биосовместимые электронные устройства и наносить их на лекарства или еду. Для приклеивания таких устройств авторы предложили использовать тот же материал, который используется в переводных татуировках, которые нужно намочить для нанесения, сообщается в препринте на arXiv.org.

Существует немало прототипов медицинских автономных электронных устройств с различными сенсорами. К примеру, недавно инженеры создали глотаемый сенсор, измеряющий зависимость концентрации кишечных газов от принимаемой пациентом пищи. Но почти все такие устройства предполагают, что их нужно принимать отдельно от еды.

Инженеры под руководством Джорджио Боначчини (Giorgio Bonacchini) из Итальянского института технологий разработали технологию, позволяющую создавать гибкие и безопасные для людей сенсоры, которые можно наклеивать прямо на лекарственные капсулы или даже на еду. Они предложили создавать такие сенсоры из нескольких слоев и показали это на примере гибких полевых транзисторов. Основу такого устройства составляет пленка из этилцеллюлозы, которая также известна как пищевая добавка E462. На ней струйным принтером печатаются сток и исток из серебряных наночастиц, которые затем спекаются прямо на пленке, а канал транзистора состоит из полупроводникового полимера. Этот слой снова покрывается этилцеллюлозной пленкой, на которую наносится затвор из таких же серебряных наночастиц.

Для того, чтобы такие электронные устройства можно было легко наносить на другие предметы, исследователи решили использовать бумагу для переводных татуировок. Она прикрепляется к пленке из этилцеллюлозы слоем крахмала или получаемого из него декстрина еще до печати электронных компонентов. После создания пленки-сенсора ее нужно просто приложить к предмету, намочить и отклеить бумажный слой. Исследователи протестировали эту технику, наклеив пленку с транзисторами на желатиновую капсулу для лекарств и клубнику.

Авторы работы отмечают, что все использованные полимеры и серебряные наночастицы безопасны для здоровья сами по себе или в том количестве, в котором они содержатся в сенсоре. К примеру, для создания одного сенсора они использовали 4 микрограмма серебра, тогда как разрешенная дневная доза серебра почти на два порядка выше.

Недавно датские инженеры научились печатать из лекарств съедобный QR-код, в который можно записывать информацию о самом лекарстве или пациенте.

Григорий Копиев