Organisk transistor kan forbedre behandling af patienter i fremtiden
Forskere fra Japan og USA har samarbejdet om, at lave en organisk transistor, som kan klare at blive steriliseret ved høje temperaturer uden at blive nedbrudt. Transistoren åbner døren for en række elektriske apparater, som kan bruges til overvågning og behandling af patienter.
Organiske transistorers unikke egenskaber gør, at de er udset til at åbne døren for en lang række nye teknologier, så som fleksible displays og sensorer. Samtidig forventes det, at transistorerne kommer til at spille en stor rolle på det medicinske område.
Transistorerne kan således være med til at forbedrede livskvaliteten og levetiden for den store, og konstant voksende, generation af ældre mennesker i den vestlige verden. Her kan transistoren f.eks. benyttes i kombination med specielle detektorer, hvorved systemet skulle være i stand til at detektere knuder, betændelse, cancer etc. Signalet skulle så kunne sendes til et personligt display, hvilket muliggør hurtig diagnosticering af sygdomme.
Opbygningen giver transistoren unikke egenskaber
Traditionelle transistorer er grundstenen i de fleste digitale produkter, f.eks. computere hvor de er essentielle for de grundlæggende operationer. De er typisk lavet af hårde materialer, som regel silicium, som gør, at de ikke er bøjelige og derfor ikke velegnede til implantater eller til et kateter.
Modsat, kan de organiske transistorer produceres i et bøjeligt materiale, Figur 1, som samtidig er biokompatibelt – det bevirker ikke en negativ reaktion fra kroppen. Udover den organiske transistors biokompatibilitet kan den også steriliseres. Sterilisering foregår normalt ved at opvarme det givne apparat til omkring 150 °C. Organiske transistorer har dog typisk haft svært ved at overleve denne behandling uden et markant fald i den elektriske ydeevne.
Forskerne forhindrede det elektriske system i at blive nedbrudt under varmbehandlingen, ved at dække elektroderne med et tyndt lag selvsamlende molekyler. Ved at pakke molekylerne på en speciel måde, lykkedes det forskerne at gøre dem varmeafvisende nok, til at de kunne beskytte det elektriske system.
Figur 1 – En bøjelig organisk transistor fabrikeret på en tynd plastikfilm.
Lav strømstyrke mindsker risikoen ved fejl
Transistoren som forskerne har fremstillet, er ikke bare fleksible og kan steriliseres uden tab af ydeevne, den kan også drives ved en meget lav strømstyrke. Scenariet hvor en transistor f.eks. indopereres som en del af en pacemaker eller en anden anordning, er ikke realistisk hvis den kører med for høj en strømstyrke.
En fejl i anordningen kan således forårsage at patienten får stød, hvorved en livstruende situation opstår. Da den organiske transistor kan køre med kun 2V, tilsvarende transistorer har hidtil skulle bruge mellem 20V til 80V for at fungere, formindsker det risikoen ved eventuelle fejl.
Kilde:
http://www.physorg.com/news/2012-03-world-sterilizable-flexible-transistor.html