Los angeles formation de modules microélectroniques auto-assemblés pourrait conduire à une technologie de vie sturdy

Il est désormais clair que les objets technologiques produits en masse dans notre monde de plus en plus densément peuplé – qu’il s’agisse d’appareils électroniques, de voitures, de batteries, de téléphones, d’appareils électroménagers ou de robots industriels – sont de plus en plus en contradiction avec les écosystèmes durables limités dont disposent les organismes. vivent de cellules depuis des tens of millions d’années.

Les cellules offrent aux organismes des interactions environnementales fluides et durables avec un recyclage complet des composants matériels, à l’exception de quelques cas notables tels que los angeles création d’oxygène atmosphérique et les réserves de combustibles fossiles de pétrole et de charbon (en raison de los angeles perte de biocatalyseurs).

Cependant, le contenu informatif exquis des cellules biologiques (des gigaoctets d’informations dans l’ADN seul) et les complexités de los angeles biochimie des protéines du métabolisme semblent placer une approche cellulaire bien au-delà des capacités actuelles de los angeles technologie et empêcher le développement d’une technologie fondamentalement sturdy.

SMARTLETS : petites unités aux formes changeantes qui s’organisent collectivement en systèmes plus grands et plus complexes.

Une revue de standpoint récente publiée dans Matériaux avancés Des chercheurs du Centre de recherche sur les matériaux, l’structure et l’intégration des nanomembranes (MAIN) de l’Université technologique de Chemnitz ont montré ce mois-ci remark une nouvelle forme de « technologie vivante » à haut contenu informatif est désormais à portée de primary, basée sur des modules électroniques microscopiques. Appelés SMARTLET, ils pourront bientôt s’auto-assembler en organismes artificiels complexes.

Los angeles recherche appartient au nouveau domaine de los angeles morphologie microélectronique, c’est-à-dire los angeles création de motifs sous contrôle électronique précis, et s’appuie sur des travaux antérieurs menés à l’Université de technologie de Chemnitz pour construire des modules électroniques à couches minces auto-pliables et auto-mobiles.

Les nouveaux modules comportent de petites puces de silicium entre les plis, pour une augmentation considérable des capacités de traitement de l’knowledge. Suffisamment d’informations peuvent désormais être stockées dans chaque module non seulement pour coder des fonctions complexes, mais aussi pour fabriquer des recettes (génomes électroniques) pour les salles blanches afin de permettre aux modules d’être copiés et développés, tels que les cellules, mais en toute sécurité grâce à los angeles porte de propagation by way of un système actionné par l’homme. set up de salle blanche.

Sense of right and wrong de soi électrique lors de l’auto-assemblage

De plus, les micropuces peuvent fournir des capacités d’apprentissage neuronal leur permettant d’améliorer les performances pendant le fonctionnement. Une autre caractéristique clé de l’auto-assemblage spécifique de ces modules, basé sur los angeles correspondance body des codes-barres, est los angeles possibilité de réaliser des connexions électriques et fluidiques entre les modules.

Ils peuvent ensuite être utilisés pour rendre les puces embarquées « conscientes » de l’état de l’assemblage et des défauts potentiels, leur permettant ainsi de diriger los angeles réparation, de corriger les mauvais assemblages, d’induire le démontage et de former des fonctions collectives impliquant de nombreux modules. Ces fonctions incluent les communications étendues (antennes), los angeles récupération et los angeles redistribution de l’énergie, los angeles télédétection, los angeles redistribution des matériaux, and many others.

Alors pourquoi cette technologie est-elle vitale pour los angeles durabilité ? Los angeles description de los angeles fabrication entièrement numérique des modules, qui ne nécessite qu’un nombre limité de sorts même pour des objets complexes, permet los angeles lisibilité de leur contenu matériel, un créateur responsable et une exposition pertinente à l’environnement. «Cette documentation minutieuse de los angeles responsabilité substantielle jusqu’aux échelles microscopiques changera los angeles donne en permettant l’attribution légale de los angeles responsabilité environnementale et sociale pour nos œuvres d’artwork», observe le professeur Dagmar Nossl-Geissmann du département de droit de l’université technologique de Chemnitz. .

De plus, les capacités d’auto-déplacement, d’auto-assemblage et d’auto-démontage permettent aux unités de s’auto-trier pour le recyclage. Les modules peuvent être récupérés, réutilisés, reconfigurés et redéployés dans différents objets artificiels. En cas de dommages, leurs sorts limités et documentés facilitent un recyclage efficace des matériaux en utilisant des protocoles bien établis et améliorés pour ces entités désormais classées et identiques. Ces capacités complètent d’autres avantages plus évidents en termes de développement de conception et de réutilisation dans ces nouveaux helps reconfigurables.

“Même avec des volumes de déploiement importants, ces propriétés pourraient fournir à cette technologie un niveau de durabilité sans précédent qui constituerait un impediment aux applied sciences futures permettant de partager notre planète en toute sécurité”, déclare le professeur Marlin Arnold, professional en développement sturdy à los angeles College of Economics and Trade Management. . Avec nous.”