Продължаващата миниатюризация на електрониката отваря някои вълнуващи възможности, когато става въпрос за това, което можем да поставим в телата си, за да наблюдаваме и подобряваме здравето си. Инженерите от Колумбийския университет демонстрираха екстремна версия на тази технология, разработвайки най-малката едночипова система, създавана някога, която може да бъде имплантирана с подкожна игла за измерване на температурата вътре в тялото. Тя вероятно притежава и много повече функции.

От импланти с размер на калинки, които проследяват нивата на кислород в дълбоките телесни тъкани, до миниатюрни сензори за „невронен прах“, които наблюдават нервните сигнали в реално време, учените правят големи стъпки, що се отнася до функционалността на малките електронни устройства. Имплантът, разработен от инженерите на Колумбийския университет, влиза в историята като най-малката едночипова система в света, която представлява напълно функционална електронна схема с общ обем под 0.1 mm3.

Това го прави толкова малък на размер, колкото е един кърлеж, и се вижда само под микроскоп. Малкият чип изисква нестандартно мислене, особено когато става въпрос за начина, по който комуникира и се захранва.

Макар малката електроника да може да разполага с радиочестотни (RF) модули за предаване и приемане на електромагнитни радиосигнали, тези дължини на вълните са твърде големи, за да се използват с толкова малко устройство. Ултразвуковите дължини на вълните, от друга страна, са далеч по-малки при дадена честота, тъй като скоростта на звука е далеч по-малка от скоростта на светлината, с която се движат електромагнитните вълни. И така, екипът включва пиезоелектричен преобразувател, който действа като „антена“ за безжично захранване и комуникация чрез ултразвук.

„Искахме да видим докъде можем да разширим границите на това, колко малък функциониращ чип можем да направим“, казва ръководителят на изследването Кен Шепърд.

Снимка: Chen Shi/Columbia Engineering

Виж още: Wi-Fi устройствата ще могат да ни следят и да събират данни от 2024 г. с новия 802.11bf стандарт