Южнокорейские исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) разработали первый в мире ультратонкий и «дышащий» наносетчатый органический полевой транзистор (OFET), который может применяться к носимым электронным устройствам. Об этом сообщает интернет-издание Bio Spectrum. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Мягкий датчик, который можно прикрепить к гладкой и постоянно движущейся поверхности человеческой кожи, необходим для точного измерения физиологических сигналов для современных интеллектуальных систем здравоохранения в режиме реального времени. Большинство таких устройств сейчас изготовляются с использованием подложек с плоскими поверхностями, таких как пластик и резина.
Однако длительное прикрепление субстрата с плоской структурой поверхности и низкой проницаемостью для жидкостей и паров к биологической коже может привести не только к искажению поступающих данных, но и к возникновению неожиданных заболеваний (таких как атопия, нарушения обмена веществ и др.).
Исследовательская группа с факультета физики и химии DGIST под руководством профессора Ли Сунгвона разработала ультратонкую наносетчатую структуру в качестве подложек к носимым электронным устройствам, которая почти не вызывает дискомфорта у пользователей и может эффективно сочетаться с различными датчиками за счет того, что представляет собой органический полевой транзистор – OFET.
Производство наносетчатых транзисторов создало для исследователей проблему из-за шероховатой поверхности и отсутствия механической прочности, термической и химической стабильности. Специалисты DGIST смогли одновременно устранить эти недостатки, использовав материал под названием Parylene C в качестве биосовместимого покрытия. Кроме того, вместо синтеза или высокотемпературной обработки использовался обычный метод вакуумного напыления для более простой обработки.
Разработанное в DGIST устройство OFET продемонстрировало при тестировании стабильное функционирование даже в сложенном или изогнутом состоянии, почти без снижения производительности даже в тяжелых условиях, таких как 1000 деформаций и высокая влажность.
«Мы впервые успешно разработали наносетчатый органический полевой транзистор и продемонстрировали тактильный датчик со встроенной активной матрицей. Теперь с подобным электронным кожным устройством стало возможным долгосрочное измерение и оптимизированная обработка физиологических данных в режиме реального времени», – отметил профессор Ли Сунгвон.