Selama beberapa tahun terakhir, elektronik telah berkembang jauh melewati silikon wafer. Para peneliti telah mengembangkan sirkuit fungsional yang dapat menyatu dengan jaringan manusia dan larut ketika disemprotkan dengan air, dan baterai yang dapat diregangkan yang dapat segera menyalakan gadget yang dapat dipakai.
Sekarang, sekelompok ilmuwan Swiss telah mengungkapkan yang terbaru dalam elektronik inovatif: sirkuit fleksibel dan transparan yang mungil dan cukup tipis untuk masuk ke permukaan lensa kontak.
Para peneliti menempatkan perangkat baru mereka pada lensa kontak sebagai bukti konsep dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini di Nature Communications - sebuah lensa yang diaktifkan secara elektronik, mereka menyarankan, dapat berguna dalam memantau tekanan intraokular orang dengan glaukoma, misalnya —Tapi mereka membayangkan sirkuit suatu hari nanti ditanamkan dalam segala macam konteks biologis.
"Saya percaya teknologi ini dapat memiliki dampak penting dalam pengawasan obat dan kesehatan, " kata pemimpin penulis Giovanni Salvatore, seorang peneliti di Institut Teknologi Federal Swiss . "Ini dapat digunakan untuk perangkat yang sangat mudah dipakai dan invasif minimal, untuk sel surya ultralight, dan yang paling penting, untuk perangkat yang sangat sesuai dan implan yang dapat berfungsi untuk memantau parameter biometrik dalam tubuh manusia."
Fleksibilitas ekstrem sirkuit ini memungkinkannya melilit rambut manusia dan masih berfungsi dengan baik. (Gambar melalui Salvatore et. Al.) Membuat sirkuit — yang dicetak pada lapisan tebal satu mikrometer dari zat yang disebut parylene — adalah proses multi-langkah. Untuk memulai, para ilmuwan menaruh parylene pada vinil polimer yang memberikan dukungan, kemudian mencetak sirkuit di atas parylene. Setelah itu, seluruh chip ditempatkan dalam air, yang melarutkan polimer yang mendasari, meninggalkan sirkuit ultra tipis. Hasilnya adalah sesuatu yang sekitar seperenam puluh setebal rambut manusia.
Proses ini, kata mereka, memberikan sejumlah keunggulan unik. Rangkaian ini sangat fleksibel, tertekuk dan berkerut agar pas, misalnya, rambut, daun tanaman atau jari sementara masih berfungsi dengan baik. Karena sangat ringan, dapat digunakan dalam berbagai aplikasi medis jangka panjang.
Sebagai contoh, setelah operasi jantung, suatu hari dokter Anda dapat meresepkan Anda alat yang ditanamkan yang serupa dengan ini yang memantau tekanan darah Anda di aorta Anda. Sensor lingkungan yang hampir tidak terlihat dapat digunakan dalam ekosistem untuk melacak tingkat nutrisi tanah dan polutan, mengirimkan data secara nirkabel ke komputer para ilmuwan.
Cetakan yang lebih besar dari prototipe sirkuit, ditampilkan melilit jari. (Gambar melalui Salvatore et. Al.) Semua sama, masih akan beberapa tahun sebelum Anda melihat rangkaian seperti ini bermunculan di perangkat medis atau lingkungan komersial, karena ada sejumlah rintangan sebelum bisa diterapkan secara praktis. Salvatore mencatat bahwa timnya tidak sejauh ini dalam menciptakan versi yang sama tahan lama, fleksibel dan ringan dari komponen lain yang penting untuk perangkat biomedis (sensor dan baterai tahan lama, untuk memulai).
Namun, tim peneliti lain — terutama laboratorium John Rogers di University of Illinois — sedang bekerja mengembangkan LED ultra tipis, antena nirkabel, dan sel surya yang dapat digunakan. Setelah itu, kata mereka, langkah selanjutnya adalah menciptakan sistem yang mengubah beragam perangkat individual menjadi jaringan yang kohesif, mentransmisikan data secara nirkabel dan bekerja bersama.
