酷科技：把手機傳感器植入人體

　　智能手機里的微觀傳感器和電機能檢測運動，有一天或許可以幫助相機對焦。現在，科學家們為這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。

　　該技術被稱為微機電系統(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MEMS傳感器。它根據手機的環境進行信號轉換，例如將動作轉換為電脈沖。

　　MEMS致動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，把電信號轉換成動作。

　　MEMS通常用硅制作。但現在研究人員已經設計出一種方法，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生反應，對MEMS來說，這種新的有機聚合物是好東西。它也是無毒，因此與生物相容，或適合于在人體內使用。

　　科學家從該聚合物制造出MEMS器件的方法稱為納米壓印光刻技術。其工作過程很像一個微型的橡皮圖章，把模具壓進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納米(十億分之一米)大小。科學家印制的元件僅2微米厚，寬2微米，約2厘米長。

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

　　事實上，納米壓印光刻技術不依賴于昂貴或復雜的電子產品，這使該新工藝簡單，價格便宜。

　　Engel說：“新軟質材料在微型設備上的使用延伸了想象力也增加了技術的限制，但只有實現印刷技術的發展，并能進行低成本批量生產，在行業里引入聚合物MEMS才變得有可能。”

　　科學家們先前已經制造出可與生物相容的MEMS器件，Engel說，但她的團隊的方法有一個優勢：它可以快速和低成本地生產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，而且需要很長的時間，”Engel說。

　　例如，使用電子束來制造大量的MEMS器件“可能需要機器運行整夜，這是非常昂貴，”Engel說。“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傳感器對振動更敏感，MEMS電機也更節能，從而制作出更好的手機相機，更長壽命的手機電池。

　　現在，研究人員已經計劃幾乎完全用聚合物制來造功能部件。

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

　　Engel說：“我認為，印刷工藝是科技的未來，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這印刷技術大量生產先進的傳感器和制動器。”

　　研究人員提醒說，他們還沒有基于這一技術在人類中植入設備，“雖然我們的技術可能會讓這個想法變得可行。”Engel說。

　　科學家們將在9月19日于倫敦的微納米工程國際會議展示他們的研究。