生物/生态可吸收电子系统除了有可能减少与废弃消费电子产品相关的固体废物流外,还为植入式医疗设备创造了独特的机会,这些设备可在有限的时间内满足需求,然后自然消失,从而不再需要拔牙手术。开发这种技术的一个关键挑战是材料可以作为周围地下水或生物流体的薄而稳定的屏障,但最终可以完全溶解并以明确的方式形成对生物和环境无害的最终产品。
西北大学John A. Rogers等描述了一类无机材料(氮氧化硅,SiON),可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成薄膜用于此目的。
本文要点:
(1)
体外研究表明SiON及其溶解产物是生物相容的,表明其在可植入设备中的应用潜力。一种制造柔性晶片级多层膜的简易方法绕过了与无机薄膜的机械脆性相关的限制。系统的计算、分析和实验研究突出了基本材料方面。无线发光二极管(led)的体外和体内演示说明了这些材料策略的实际应用。
(2)
通过微调化学成分和厚度来选择降解速率和透水性的能力提供了获得一系列功能寿命以满足不同应用要求的机会。
参考文献:
Z. Hu, J. Zhao, H. Guo, R. Li, M. Wu, J. Shen, Y. Wang, Z. Qiao, Y. Xu, G. Haugstad, D. An, Z. Xie, I. Kandela, K. R. Nandoliya, Y. Chen, Y. Yu, Q. Yuan, J. Hou, Y. Deng, A. H. AlDubayan, Q. Yang, L. Zeng, D. Lu, J. Koo, W. Bai, E. Song, S. Yao, C. Wolverton, Y. Huang, J. A. Rogers, Ultrathin, Transferred Layers of Silicon Oxynitrides as Tunable Biofluid Barriers for Bioresorbable Electronic Systems. Adv. Mater. 2024, 2307782.
DOI: 10.1002/adma.202307782
https://doi.org/10.1002/adma.202307782