Bij het bouwen van tijdelijke elektronica gaat het er meestal om iets te doen waardoor ze niet meer werken:beschiet ze met licht, week ze met zuur, dompel ze onder in water.

Het idee van professor Leon Bellan is om ze met verwaarlozing op te lossen:stop met het toepassen van warmte, en ze gaan uit elkaar.

Met behulp van zilveren nanodraden ingebed in een polymeer dat oplost in water onder 32 graden Celsius - tussen lichaams- en kamertemperatuur - maakten Bellan en student werktuigbouwkunde Xin Zhang een eenvoudige printplaat die, tot dusver, gaat gewoon een led-lampje aan. De mogelijke toepassingen ervan zijn veel veelbelovender. "Stel dat je deze technologie gebruikt om een ​​draadloze RFID-tag te maken, " zei Bellan, assistent-professor mechanische en biomedische technologie aan de Vanderbilt University. "Je zou belangrijke informatie in een persoon kunnen implanteren, en lichaamstemperatuur zou het intact houden. Als de tag werd verwijderd of de drager stierf, het zou oplossen. Je zou het ook kunnen gebruiken voor geïmplanteerde medische apparaten - om ze te laten desintegreren, het zou alleen nodig zijn om ijs op de huid aan te brengen."

In het labortorium, zijn kleine printplaten blijven operationeel in water dat wordt opgewarmd door een hete plaat. Zet de kookplaat uit, en ze beginnen binnen enkele minuten op te lossen.

De krant van het duo, online beschikbaar en binnenkort gepubliceerd in het tijdschrift ACS toegepaste materialen en bronnen , vertegenwoordigt een toepassing van technologie die Bellan vorig jaar ontwikkelde. Met behulp van een speciaal polymeer en een suikerspinmachine gekocht bij een warenhuis, hij spinde netwerken van draden van vergelijkbare grootte, dichtheid en complexiteit naar haarvaten - de kleine leidingen die zuurstof en voedingsstoffen aan cellen leveren.

Bellan's suikerspinachtige vezelnetwerken kunnen worden ingebed in materialen die de extracellulaire matrix nabootsen en vervolgens worden geactiveerd om op te lossen, mogelijk producerende capillaire systemen voor kunstmatige organen. Hij gebruikt hetzelfde triggersysteem om tijdelijke elektronica te produceren.

In dit systeem, de zilveren nanodraden worden bij elkaar gehouden in het polymeer zodat ze elkaar raken, en zolang het polymeer niet oplost, de nanodraden vormen een pad om elektriciteit te geleiden, vergelijkbaar met de sporen op een printplaat. Activeer het polymeer om op te lossen door de temperatuur te verlagen, en het nanodraadnetwerk valt uiteen, het geleidende pad vernietigen.

"Voorbijgaande elektronica is cool, en als je dat eenmaal koppelt aan een stimulus-responsief materiaal, je begint met echt sci-fi-ideeën te komen, " zei Bellan. "Je zou elke cascade van gebeurtenissen kunnen hebben die resulteert in een zeer unieke stimulus die ervoor zorgt dat het degradeert of voorkomt dat het uit elkaar valt. Temperatuur is nog maar het begin."

De volgende stappen zijn het integreren van halfgeleiders om transistors te maken en ervoor te zorgen dat gebruikers draadloos met het apparaat kunnen communiceren.