酷科技：把手機傳感器植入人體

　　智能手機里的微觀(guān)傳感器和電機能檢測運動(dòng)，有一天或許可以幫助相機對焦?，F在，科學(xué)家們?yōu)檫@些機器設計與人體相容的元件，這將可能使它們非常適合使用在醫療設備，如仿生肢體和其他人造人體部分，研究人員說(shuō)。

　　該技術(shù)被稱(chēng)為微機電系統(MEMS)，包括寬度小于100微米的零件，相當于人的頭發(fā)的平均直徑。例如，能顯示智能手機是垂直還是水平放置的加速器是一個(gè)MEMS傳感器。它根據手機的環(huán)境進(jìn)行信號轉換，例如將動(dòng)作轉換為電脈沖。

　　MEMS致動(dòng)器或許使用在你下一部智能手機的攝像頭上，它以相反的方式工作，把電信號轉換成動(dòng)作。

　　MEMS通常用硅制作。但現在研究人員已經(jīng)設計出一種方法，以橡膠為原料，為這些微型機器制造出高度靈活的部件，這些有機聚合物比起硅更適合植入人體內。

　　由于高機械強度和電能產(chǎn)生反應，對MEMS來(lái)說(shuō)，這種新的有機聚合物是好東西。它也是無(wú)毒，因此與生物相容，或適合于在人體內使用。

　　科學(xué)家從該聚合物制造出MEMS器件的方法稱(chēng)為納米壓印光刻技術(shù)。其工作過(guò)程很像一個(gè)微型的橡皮圖章，把模具壓進(jìn)軟聚合物從而做出精細的圖案，這些模具的圖案可以精確到一個(gè)納米(十億分之一米)大小?？茖W(xué)家印制的元件僅2微米厚，寬2微米，約2厘米長(cháng)。

　　“這種印刷實(shí)際上是可行的，這就是說(shuō)，我們能夠得到正確的方法，”以色列特拉維夫大學(xué)的材料科學(xué)家，同樣也是研究員的LeeyaEngel告訴LiveScience。“小尺度制作是一個(gè)非常棘手的工作，特別是使用新材料。”

　　事實(shí)上，納米壓印光刻技術(shù)不依賴(lài)于昂貴或復雜的電子產(chǎn)品，這使該新工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。

　　Engel說(shuō)：“新軟質(zhì)材料在微型設備上的使用延伸了想象力也增加了技術(shù)的限制，但只有實(shí)現印刷技術(shù)的發(fā)展，并能進(jìn)行低成本批量生產(chǎn)，在行業(yè)里引入聚合物MEMS才變得有可能。”

　　科學(xué)家們先前已經(jīng)制造出可與生物相容的MEMS器件，Engel說(shuō)，但她的團隊的方法有一個(gè)優(yōu)勢：它可以快速和低成本地生產(chǎn)這些具生物相容性的部件。

　　“其他的方法，尤其是當你想縮減到一微米以下的范圍，是非常昂貴，而且需要很長(cháng)的時(shí)間，”Engel說(shuō)。

　　例如，使用電子束來(lái)制造大量的MEMS器件“可能需要機器運行整夜，這是非常昂貴，”Engel說(shuō)。“我們的方法只花約15分鐘。”

　　作為獎勵，這種有機聚合物制成的MEMS器件是高度靈活的，他們可能會(huì )比傳統材料制成的組件靈活數百倍。例如，這種靈活性可使MEMS傳感器對振動(dòng)更敏感，MEMS電機也更節能，從而制作出更好的手機相機，更長(cháng)壽命的手機電池。

　　現在，研究人員已經(jīng)計劃幾乎完全用聚合物制來(lái)造功能部件。

　　“如果打印過(guò)程確實(shí)允許批量生產(chǎn)聚合物裝置，那么我們將尋找能夠便宜得可以任意使用的設備”Engel說(shuō)。

　　Engel說(shuō)：“我認為，印刷工藝是科技的未來(lái)，這將需要更多的調整，但我相信，有一天，將有可能利用有機材料通過(guò)這印刷技術(shù)大量生產(chǎn)先進(jìn)的傳感器和制動(dòng)器。”

　　研究人員提醒說(shuō)，他們還沒(méi)有基于這一技術(shù)在人類(lèi)中植入設備，“雖然我們的技術(shù)可能會(huì )讓這個(gè)想法變得可行。”Engel說(shuō)。

　　科學(xué)家們將在9月19日于倫敦的微納米工程國際會(huì )議展示他們的研究。