Wetenschappers tonen aan dat ze in staat zijn om afbreekbare elektronica te maken. Ideaal voor de gezondheidszorg: de piepkleine apparaatjes kunnen onderzoek doen in het lichaam en lossen daarna vanzelf op.

“Vanaf het begin was het belangrijkste doel voor de elektronica-industrie om apparaten te bouwen die voor altijd meegaan en stabiel blijven functioneren,” legt onderzoeker John Rogers uit. “Maar als je denkt aan de tegenovergesteld mogelijkheid – apparaten die ontwikkeld worden om op een gecontroleerde manier te verdwijnen – dan ontstaan er hele andere toepassingen.”

Silicium
Het zette de onderzoekers aan het denken, want hoe ontwikkelt u een apparaat dat afbreekbaar is, maar tegelijkertijd tot kort voor dat het begint af te breken prima functioneert? De onderzoekers maakten daarvoor ultradunne laagjes silicium. De laagjes zijn zo dun dat ze wanneer u ze in natuurlijke vloeistoffen legt, binnen enkele dagen oplossen. Samen met oplosbare geleiders en een diëlektricum vormen de laagjes silicium de basis waarmee vervolgens allerlei elektronische componenten gebouwd kunnen worden. De onderzoekers hebben reeds afbreekbare sensoren, zonnecellen en zelfs een afbreekbare en hele simpele digitale camera ontwikkeld. Al deze materialen lossen moeiteloos in zelfs hele kleine hoeveelheden water op.

Toepassingen

Afbreekbare elektronica is niet alleen handig voor artsen die tijdelijk met apparaatjes metingen in het lichaam van hun patiënten willen doen. Er zijn meer mogelijkheden. Zo kunnen de apparaten bijvoorbeeld ook worden ingezet tijdens een olieramp om in de gaten te houden hoe de ramp zich ontwikkelt. Na enkele maanden lossen de sensoren dan vanzelf op. Ook kunnen onderdelen in apparaten die al vrij snel worden afgedankt (bijvoorbeeld telefoons) van afbreekbaar materiaal worden gemaakt.

Op tijd
Nu klinkt dat natuurlijk goed: elektronica die vanzelf oplost. Maar het is wel belangrijk dat het op het juiste moment oplost. Dus: wanneer het werk van het apparaatje erop zit. Ook daar hebben de onderzoekers iets op bedacht. Ze kunnen het moment waarop de elektronica oplost, regelen door middel van zijde. Ze verpakken de apparaatjes in zijde en de structuur van de stof bepaalt hoe snel het apparaatje oplost. Dat kan al binnen enkele minuten, maar ook pas over enkele weken zijn.

De onderzoekers hebben met hun werk al een flinke slag geslagen, maar er blijft werk aan de winkel. Zo willen ze de mogelijkheden van afbreekbare elektronica blijven bestuderen en willen ze de elektronica ook verder gaan verfijnen.