محققان از مواد خمیردندان، ترانزیستور خوراکی برای دستگاه‌های پزشکی توسعه دادند

محققان ایتالیایی از ترکیب  فتالوسیانین مس  (CuPc) که سفیدکننده‌ معروفی است در خمیر دندان استفاده می‌شود، ترانزیستور کاملاً خوراکی ساخته‌اند. ساخت ترانزیستورهای خوراکی به‌منظور توسعه دستگاه‌های پزشکی الکترونیکی که برای آزمایش دستگاه گوارش بلعیده می‌شوند، حیاتی است.

براساس گزارش Tom's Hardware، محققان مؤسسه فناوری ایتالیایی در میلان می‌گویند ترکیب CuPc علاوه‌بر ایمن‌ بودن برای مصرف انسان، بیش از یک سال پایدار می‌ماند و می‌تواند به‌عنوان پترانزیستور الکترولیت‌دار با کمتر از یک ولت کار کند.

ساخت ترانزیستور خوراکی با مواد خمیردندان

برای ساخت ترانزیستور خوراکی نیازی به مقدار زیادی CuPc نیست. به گفته محققان، هر فرد به‌طور متوسط ​​حدود یک میلی‌گرم CuPc را حین 2 بار مسواک‌زدن در روز مصرف می‌کند که 12,500 برابر بیشتر از 80 نانوگرم موردنیاز برای ایجاد یک تراشه است. «النا فلتری» (Elena Feltri)، نویسنده اصلی مقاله این پژوهش، می‌گوید:

«با مقدار فتالوسیانین مسی که روزانه مصرف می‌کنیم، در تئوری می‌توانیم تقریباً 10 هزار ترانزیستور خوراکی بسازیم.»

در واقع، یکی از جنبه‌های جالب فتالوسیانین مس، ساختار شیمیایی آن است که هدایت بار را در کریستال‌هایش تسهیل و آن را به گزینه‌ای عالی برای استفاده به‌عنوان نیمه‌رسانا در کاربردهای الکترونیکی آلی تبدیل می‌کند.

ساخت ترانزیستور خوراکی برای توسعه دستگاه‌های پیشرفته پزشکی با هدف آزمایش ایمن دستگاه گوارش مهم است. درحال‌حاضر، پزشکان از روش «آندوسکوپی کپسولی» استفاده می‌کنند که در کپسول یک دوربین بی‌سیم کوچک به اندازه یک قرص ویتامین قرار می‌گیرد و بیمار آن را می‌خورد. سپس برای تشخیص بیماری با کمک دوربین، از دستگاه گوارش عکس یا فیلم گرفته می‌شود. اما این روش نیاز به نظارت پزشک دارد و بیمار همچنان باید پس از آزمایش، آن را دفع کند. علاوه‌بر‌این، آندوسکوپی کپسولی به‌جز دوربین حسگر دیگری ندارد و به داده‌های بصری محدود می‌شود.

در سوی دیگر، با ترانزیستور خوراکی، مهندسان زیستی می‌توانند دستگاه پزشکی با حسگرهایی برای تشخیص سطوح آنزیم و سایر عملکردهای شیمیایی بدن توسعه دهند. ازآن‌جایی‌که این دستگاه‌ها خوراکی هستند و خطری برای سلامتی شما ندارند، می‌توانید به‌راحتی آن‌ها را بدون نیاز به آماده‌سازی و نظارت پزشک مصرف کنید. این امر آن را برای تشخیص زودهنگام و نظارت بدن بسیار مناسب می‌کند و حتی می‌تواند درمان‌های پزشکی آینده را خودکار کند.

یافته‌های پژوهش حاضر در Advanced Science منتشر شده است.