Флешка, которая растворится в воде. Экологи аплодируют, криминал — в полном восторге

Электронные отходы сегодня признаны одной из самых быстрорастущих экологических проблем на планете. Миллиарды миниатюрных устройств — от фитнес-браслетов и медицинских пластырей до временных имплантов — ежедневно отправляются на свалку после короткого срока службы. Переработать их сложно, а выбросы при утилизации через сжигание или захоронение неизбежно загрязняют окружающую среду тяжёлыми металлами и токсичными соединениями.

По мере того как электроника всё глубже проникает в повседневную жизнь, становится очевидно: необходимо искать более устойчивые, экологичные решения. И, возможно, команда учёных из Корейского института научных и технологических исследований (KIST) придумала идеальный вариант .

Исследователи под руководством доктора Санхо Чо и доктора Ёнхо Чу разработали принципиально новый тип хранилища, полностью растворяющегося в воде. Причём речь идёт не о хрупком прототипе для демонстрации на конференции, а о полноценной технологии, сочетающей высокую надёжность хранения информации с полной биоразлагаемостью.

Ключ к этому достижению — инновационный полимер PCL-TEMPO. Он объединяет поли(ε-капролактон) (PCL) — безопасный для организма материал, способный распадаться в биосреде, — и органическую молекулу TEMPO, отвечающую за надёжную фиксацию электрических сигналов.

Большинство предыдущих попыток создать растворимые электронные компоненты сталкивались с серьёзными ограничениями: хрупкость, слабое удержание данных, низкая устойчивость к физическим воздействиям. Новый состав решает все проблемы. Он стабильно различает сигналы включения и выключения на протяжении более миллиона циклов работы, сохраняет записанную информацию свыше 10 тысяч секунд и выдерживает не менее 250 операций записи и удаления.

Это означает, что решение готово к практическому применению — не только в лаборатории, но и в реальных изделиях, включая те, чей срок службы изначально ограничен по замыслу инженеров.

Отдельного внимания заслуживает биосовместимость инновации. Её можно безопасно вживлять в организм человека. Более того, учёные нашли способ точно контролировать момент, когда конструкция начнёт растворяться. Толщина и химический состав внешнего слоя регулируются таким образом, чтобы процесс деградации запускался строго по заданному сценарию.

Вслед за защитной оболочкой основа микросхемы полностью растворяется в воде примерно за трое суток, не оставляя никаких следов. Такой подход особенно ценен для медицины. Импланты, созданные с использованием PCL-TEMPO, смогут самостоятельно разрушаться в организме после выполнения своей задачи, избавляя пациента от необходимости повторных хирургических вмешательств и снижая затраты здравоохранения.

Испытания также показали, что материал сохраняет целостность и функциональность даже после 3 тысяч циклов изгиба. Это делает его подходящим для одноразовых носимых систем, медицинских сенсоров и даже военных приложений.

Исследовательская группа уже работает над следующим этапом развития проекта. По словам Чо, в перспективе они намерены создать так называемые интеллектуальные трансзиентные электронные устройства — системы, которые не только растворяются по необходимости, но и обладают способностью к самовосстановлению и чувствительностью к свету.

Такие разработки открывают путь к коммерциализации биоразлагаемой электроники нового поколения и отвечают всё более жёстким требованиям к экологичности потребительской техники. Однако, как показывает опыт с RFID-имплантами и Bio-IoT устройствами , важно также учитывать вопросы безопасности при проектировании новых биосовместимых решений. К тому же, никто не гарантирует, что крошечные хранилища, на которые можно записывать совершенно любые данные, не попадут в руки к преступникам...