تطوير أجهزة إلكترونية تتحلل بنفسها بعد فترة


#1


علوم وتكنولوجيا

تطوير أجهزة إلكترونية تتحلل بنفسها بعد فترة

نجح باحثون أمريكيون في تطوير أجهزة طبية تزرع داخل جسم الإنسان وأجهزة إلكترونية تتحلل بعد فترة من تلقاء نفسها، دون أن يبقى لها أثر. هذه الأجهزة يمكن استخدامها في مجالات أخرى بما يساهم في خفض النفايات الإلكترونية.
أعلن باحثون من جامعة إلينوي الأمريكية الخميس (27 سبتمبر/ أيلول 2012) أنهم نجحوا في تطوير أجزاء أجهزة طبية مصنوعة من مواد عضوية تتحلل من تلقاء ذاتها بعد فترة ويمكن أن تستخدم كأجهزة طبية تزرع داخل الجسم وتتلاشى بذاتها. غير أن فريق الباحثين صنع من هذه المواد الجديدة أيضاً أجزاء تدخل في أجهزة إلكترونية مثل الترانزستور ومجسات الحرارة والتمدد وأجزاء رئيسية من الكاميرات.
واعتمد الباحثون في صناعة هذه الأجزاء على ثلاث مواد، هي السيليكون والمغنيسيوم والحرير، واستخدموا شرائح السيليكون بالغة الرقة والتي تسمى بالأغشية النانونية في صناعة الموصلات الكهربية ثم غلفوها بأكسيد المغنيسيوم، ثم في الحرير في نهاية المطاف. وتتحلل هذه المواد عند وضعها في كميات ماء قليلة أو عند اختلاطها بسائل في الجسم، حسب الباحثين. ويستطيع العلماء التحكم في فترة تحلل هذه الأجزاء داخل الجسم أثناء صناعتها، من خلال التحكم في درجة رقتها، فكلما كانت على سبيل المثال الأغشية النانونية أكثر رقة، تحللت بشكل أسرع. كذلك يستطيع العلماء التحكم في سرعة التحلل من خلال البنية البلورية للحرير.

تكنولوجيا متطورة في المجال الطبي
وأثبت الباحثون صلاحية هذه الأجهزة، من حيث المبدأ، للاستخدامات الطبية، وذلك من خلال تجارب أجريت على الحيوانات، حيث تمت زراعة منظم حراري داخل فئران، وهو جهاز يساعد على تجنب حدوث عدوى بكتيرية أو مكافحة هذه العدوى من خلال زيادة درجة الحرارة في مكان معين بالجسم. وارتفعت درجة حرارة الجسم في المكان المحدد بمعدل خمس درجات مئوية، ثم تحلل الجهاز المزروع بشكل شبه كامل بعد 15 يوماً من خلال اتصاله بسوائل الجسم. وهذه الفترة هي الفترة الزمنية الحرجة عقب إجراء الجراحات للمحافظة على عدم تلوث الجرح. وأوضح الباحثون أن استخدامات هذه الأجهزة العضوية لا تقتصر فقط على الطب بل تتجاوزه إلى البيئة على سبيل المثال، وذلك في إطار استخدامها كمجسات لرصد انبعاث روائح، حيث تتحلل هذه المجسات تلقائياً في أعقاب وقوع حادث ما، وبذلك لا تكون هناك حاجة لجمعها والتخلص منها عقب الحادث.
وأشار الباحثون إلى أن هذه الأجهزة الإلكترونية العضوية الرفيقة بالبيئة يمكن أن تساهم في خفض النفايات الإلكترونية، وأنه من الممكن صناعة أجهزة الهاتف المحمول وأجهزة أخرى بشكل كامل أو جزئي من هذه المواد القابلة للتحلل. ويأمل العلماء في استخدام الضوء أو الضغط أو درجة الحرارة كعوامل تساعد على التحلل الذاتي لهذه الأجزاء إلى جانب السوائل المستخدمة حالياً.
ط.أ/ ي.أ (د ب أ)