Construire des appareils électroniques transitoires consiste généralement à faire quelque chose pour les faire cesser de fonctionner :les exploser avec de la lumière, les imbiber d'acide, trempez-les dans l'eau.

L'idée du professeur Leon Bellan est de les dissoudre avec négligence :Arrêtez d'appliquer de la chaleur, et ils se séparent.

À l'aide de nanofils d'argent intégrés dans un polymère qui se dissout dans l'eau en dessous de 32 degrés Celsius, entre la température corporelle et la température ambiante, Bellan et l'étudiant diplômé en génie mécanique Xin Zhang ont fabriqué une simple carte de circuit imprimé qui, jusque là, allume simplement une lumière LED. Ses applications potentielles sont bien plus prometteuses. "Disons que vous utilisez cette technologie pour fabriquer une étiquette sans fil RFID, " dit Bellan, professeur adjoint de génie mécanique et biomédical à l'Université Vanderbilt. "Vous pourriez implanter des informations importantes dans une personne, et la température corporelle le garderait intact. Si l'étiquette a été retirée ou si le porteur est décédé, il se dissoudrait. Vous pouvez également l'utiliser pour les dispositifs médicaux implantés - pour les faire se désintégrer, il suffirait d'appliquer de la glace sur la peau."

Dans le laboratoire, ses minuscules circuits imprimés restent opérationnels dans l'eau chauffée par une plaque chauffante. Éteignez la plaque chauffante, et ils commencent à se dissoudre en quelques minutes.

Le papier du duo, disponible en ligne et à paraître prochainement dans la revue Matériels et ressources appliqués ACS , représente une application de la technologie que Bellan a développée l'année dernière. À l'aide d'un polymère spécial et d'une machine à barbe à papa achetée dans un grand magasin, il tissait des réseaux de fils de taille comparable, densité et complexité aux capillaires - les minuscules conduits qui fournissent de l'oxygène et des nutriments aux cellules.

Les réseaux de fibres ressemblant à de la barbe à papa de Bellan peuvent être intégrés dans des matériaux qui imitent la matrice extracellulaire, puis être déclenchés pour se dissoudre, produisant potentiellement des systèmes capillaires pour les organes artificiels. Il utilise le même système de déclenchement pour produire de l'électronique transitoire.

Dans ce système, les nanofils d'argent sont maintenus ensemble dans le polymère de manière à se toucher, et tant que le polymère ne se dissout pas, les nanofils formeront un chemin pour conduire l'électricité semblable aux traces sur un circuit imprimé. Déclencher la dissolution du polymère en abaissant la température, et le réseau de nanofils se désintègre, détruire le chemin conducteur.

"L'électronique transitoire est cool, et une fois que vous commencez à coupler cela à un matériau sensible au stimulus, vous commencez à proposer des idées vraiment de science-fiction, " a déclaré Bellan. " Vous pourriez avoir n'importe quelle cascade d'événements qui se traduit par un stimulus très unique qui le dégrade ou l'empêche de s'effondrer. La température n'est qu'un début."

Les prochaines étapes consistent à intégrer des semi-conducteurs pour fabriquer des transistors et à garantir que les utilisateurs peuvent interagir sans fil avec l'appareil.