基于牙膏成分的可食用晶体管面世

发布时间:2024-12-06 02:32:04 来源: sp20241206

原标题:基于牙膏成分的可食用晶体管面世

 一种基于酞菁铜的晶体管研发成功。图片来源:美国趣味工程网站

一种基于酞菁铜的晶体管研发成功。图片来源:美国趣味工程网站

意大利理工学院科学家利用牙膏中常见的成分酞菁铜,成功研制出一种晶体管。研究团队表示,这种可食用纳米设备未来有望成为“智能药丸”的重要组成部分。一旦进入体内,可以跟踪人的健康状况,然后无害分解。相关论文发表于新一期《先进科学》杂志。

酞菁铜是一种蓝色色素,在牙膏中作为增白剂使用。其晶体能像小“滤光片”一样巧妙地反射光线,可以让牙齿散发出自然洁白的光彩。随着时间的推移,酞菁铜会和唾液相互作用,最终进入人体。酞菁铜具有独特的化学结构,晶体内的电荷能自由传导,可有效地携带电流,这使其成为理想的半导体材料。

在最新研究中,科学家将少量酞菁铜集成到一个可食用电路中,创造了能在低电压下工作的晶体管。这个电路以在制药和食品制造业中广泛使用的乙基纤维素为基底,连接设备则通过喷墨技术打印而成,使用的油墨中包含金颗粒。

这些晶体管都配备了一个用于精确调节电流的“门”,由壳聚糖制成。壳聚糖是一种来源于螃蟹等甲壳类动物外壳的天然聚合物,当制成电解凝胶时,会成为导电材料,从而控制电流。研究结果显示,向“门”施加小于1伏特的低电压,可以有效地打开或关闭晶体管。

研究团队表示,这些可食用晶体管将为研制智能药丸开辟新道路。这些药物能够实时监测生命体征,早期发现疾病的蛛丝马迹,并提供有针对性的治疗。此外,这种晶体管可用于监控食品质量。

(记者刘霞)

(责编:郝孟佳、李昉)