義大利IIT開發出以牙膏製成的食用級電晶體

 

刊登日期:2024/11/27
  • 字級

義大利技術研究所(Italian Institute of Technology;IIT)的研發團隊開發出以牙膏為原料的「可食用電晶體(Transistor)」,是該研發團隊繼2023年開發出「食用電池」後的另一項新技術。這項元件可從體內監控健康狀態,並於完成功能後安全溶解,今後可望成為「智慧錠劑」的組成要件。
 
新技術的關鍵在於「牙膏」。部分市售牙膏商品中含有美白劑作用的藍色顏料-銅酞菁(Phthalocyanine),此物質附著於牙齒並發揮光學濾鏡的功能,使牙齒更顯得白皙,且附著於牙齒上的銅酞菁會隨著唾液而去除並被人體吸收。IIT的奈米科學研究中心(CNST)與塞爾維亞的諾維薩德大學(University of Novi Sad)即針對銅酞菁的特性進行了調查。
 
經實驗室模擬與臨床資料分析,可知每次刷牙後人體平均吸收約1mg的銅酞菁。研發團隊認為只要利用日常攝取量的銅酞菁,理論上可以製造出約1萬個食用電晶體。銅酞菁的重要特徵在於化學構造,可在結晶內促進電荷傳導,因此可望成為有機電子用途之優秀半導體材料選項。
 
研發團隊在乙基纖維素(Ethyl cellulose)製成的基板上印刷電路,並結合了做為半導體的新素材。電路接點以噴墨技術與料理裝飾時常用的金粒子溶液進行印刷。電晶體的閘極(Gate)則利用食品級甲殼素增稠劑(Gelling agent)做為基材的電解凝膠製作而成。製作出的電晶體可在不到1V的低電壓運作。今後研發團隊將以在醫療、食品產業之品質管理的應用為目標,擴大展開食用電子元件的開發。

資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/241101_toothpaste-based-transistor.html
分享