Organiczna elektronika z druku 3D? Oto jej potencjalne zastosowania

Choć brzmi to dość nierealnie, to jest jak najbardziej zgodne z rzeczywistością: druk 3D można wykorzystać do tworzenia organicznej elektroniki o praktycznych zastosowaniach.

Na czele zespołu zajmującego się tą sprawą stanął Mohammad Reza Abidian z University of Houston. Jego zdaniem takie rozwiązanie mogłoby mieć wiele potencjalnych zastosowań. Dokładne ustalenia w tej sprawie zostały zaprezentowane na łamach Advanced Materials.

Czytaj też: Biobaterie zrewolucjonizują elektronikę? Nadchodzi „inteligentny pył”

Jak wyjaśnia główny autor, wykorzystał on żywicę światłoczułą z domieszką organicznego materiału półprzewodnikowego do wytwarzania wysoce przewodzących mikrostruktur 3D o wysokiej jakości cech strukturalnych. Zastosowaną w tym celu technikę określa się mianem litografii wielofotonowej i jest ona uznawana za najnowocześniejszą wśród metod mikrofabrykacji.

Organiczna elektronika istnieje nie tylko w teorii

Jak wykazały przeprowadzone eksperymenty, proces produkcji może być przeprowadzony na szkle i elastycznym podłożu. Naukowcom udało się też zwiększyć przewodność elektryczną drukowanego kompozytu polimerowego z półprzewodnikami organicznymi o ponad 10 rzędów wielkości. Jeśli chodzi o potencjalne zastosowania, to autorom badań udało się wykonać różne urządzenia mikroelektroniczne, między innymi płytki zawierające różne elementy elektryczne oraz układ mikrokondensatorów.

Wśród konkretnych dziedzin wymienia się natomiast inżynierię tkankową, bioelektronikę i biosensory. Abidian i jego współpracownicy byli w stanie włączyć bioaktywne cząsteczki, takie jak laminina i oksydaza glukozowa, do kompozytowych mikrostruktur. Na przykład komórki powstałe na mikrostrukturach zawierających lamininę cechowały się przyleganiem do podłoża, proliferacją i zwiększoną przeżywalnością.

Czytaj też: Wodorosty, ziemniaki, woda i drukarka 3D. Takim połączeniem eksperci chcą zrewolucjonizować rynek żywności

Kiedy natomiast enzym zwany oksydazą glukozową został zamknięty w zestalonych kompozytowych mikroelektrodach, taki biosensor służył jako wysoce czuła platforma do wykrywania glukozy. Jego dokładność była niemal 10-krotnie wyższa niż w przypadku wcześniej stosowanych biosensorów. Charakteryzował się on również doskonałą specyficznością i wysoką odtwarzalnością.