Учёные из Италии и Сербии построили транзистор из фталоцианина меди (CuPc) — известного компонента, который используется в отбеливающей зубной пасте, но может применяться и в качестве органического полупроводника. Вещество остаётся стабильным более года и может работать как управляемый электролитом транзистор при напряжении менее 1 В — при этом оно безопасно для потребления человеком.
Источник изображения: Diana Polekhina / unsplash.com
Чистя зубы два раза в день, человек принимает около 1 мг CuPc, и это в 12 500 раз больше, чем необходимые для создания чипа 80 нанограммов (нг). Съедобный транзистор окажется полезным при разработке медицинских устройств, которые можно безопасно проглотить для исследования желудочно-кишечного тракта. К примеру при капсульной эндоскопии — проглатывании крошечной беспроводной камеры размером с таблетку — требуется контроль врача, а исследование носит только визуальный характер.
Съедобные транзисторы помогут в разработке более сложных устройств — например, сенсоров для оценки уровней ферментов и других химических веществ. Такие устройства не сопряжены со значительной угрозой для здоровья, а значит, ими можно пользоваться без подготовки и надзора со стороны врача. Это может быть полезным в ранней диагностике заболеваний и даже автоматизации лечебных процедур.
Ранее учёные предлагали и другие съедобные электронные компоненты: электролиты, батареи, суперконденсатор, проводящие пасты и чернила и сенсоры — но их применение было бы ограниченным без транзисторов, способных выполнять роль «мозга» операции. CuPc-транзистор может оказаться относительно простым и недорогим решением этой проблемы.