Gli ingegneri di Cambridge hanno sviluppato un transistor stampato ad alte prestazioni con flessibilità per l'uso nell'elettronica indossabile e impiantabile.

Un transistor è un componente a semiconduttore utilizzato per funzionare come interruttore elettrico e/o per amplificare la corrente, permettendo alla corrente che lo attraversa di essere controllata da un segnale elettrico.

Il transistor stampato a getto d'inchiostro dei ricercatori è abbastanza sensibile da rilevare con precisione i segnali elettrofisiologici dalla pelle quando viene utilizzato in combinazione con un dispositivo indossabile. Nell'ambiente virtuale, Per esempio, il monitoraggio dei movimenti oculari sottili mediante elettro-oculografia è necessario per una migliore, rappresentazione più realistica che si basa su, Per esempio, rendering della profondità di campo. Rispetto ad altre tecnologie a film sottile come silicio o ossidi metallici, il consumo di energia del transistor è mille volte inferiore e il rapporto segnale-rumore cento volte migliore.

I risultati, riportato sul giornale Scienza , dimostrare il potenziale dell'utilizzo della tecnologia di stampa a getto d'inchiostro a basso costo per integrare direttamente i biomateriali con l'elettronica, al fine di creare nuove applicazioni all'avanguardia dell'interfaccia elettronica-biologia, come il tracciamento dei movimenti oculari nella realtà virtuale e aumentata.

"Questa è la prima volta che viene realizzato un transistor stampato ad alte prestazioni che dimostra una buona affidabilità per diversi mesi, senza cambiare le caratteristiche, " ha detto il dottor Chen Jiang, il primo autore dell'articolo, già dalla Divisione di Ingegneria Elettrica del Dipartimento di Ingegneria. "Questo transistor migliora i tipici transistor organici che hanno un livello di affidabilità inferiore di pochi giorni o anche poche ore". Nel 2018, Il Dr. Jiang ha ricevuto il Ph.D. della IEEE Electron Devices Society. Borsa di studio per promuovere e supportare la ricerca sui dispositivi elettronici.

Dott. David Hasko, il coautore del documento dal Dipartimento di Ingegneria, ha dichiarato:"Questa applicazione dimostra un ulteriore esempio di come sia possibile realizzare un intero circuito utilizzando un solo, altamente conveniente, strumento di stampa a getto d'inchiostro che mette un impianto di fabbricazione alla portata della maggior parte dei dipartimenti universitari. Sarebbe un ottimo modo per introdurre, Per esempio, regole di progettazione e microfabbricazione in modo pratico."

Professoressa Arochia Nathan, l'ex Cattedra di Sistemi e Display Fotonici nel Dipartimento di Ingegneria, che ha condotto la ricerca, ha aggiunto:"Il risultato di questa ricerca è molto entusiasmante. Una prestazione quasi ideale di transistor e circuiti in gran parte indipendenti dalle regole di progettazione è la dimostrazione per eccellenza di come ottenere una bassa potenza, interfaccia sensore analogico ad alta risoluzione del segnale utilizzando a basso costo, tecnologie di stampa semplicistiche." Il professor Nathan è ora un imprenditore che gestisce le proprie start-up ad alta tecnologia.

Professor Manohar Bance, Cattedra di Otologia e Chirurgia del basicranio, Università di Cambridge e consulente onorario, Fiducia della fondazione degli ospedali delle università di Cambridge, ha dichiarato:"Questa tecnologia rappresenta un importante passo avanti nella misurazione efficiente e accurata dei segnali biologici. Il futuro includerà la misurazione in tempo reale dei segnali provenienti da molti sistemi biologici e la loro integrazione nel monitoraggio dell'assistenza motoria e della diagnostica in tempo reale. L'interfaccia tra biologia e l'elettronica è un'area fondamentale da sviluppare per realizzare questo futuro."