意大利理工学院（IIT）米兰分校的研究团队最近推出了一种突破性的牙膏晶体管，开启了可食用电子产品的新篇章。这种纳米级装置不仅能监测人体内部健康状况，还能在完成任务后安全溶解。这项研究成果已在《高级科学》杂志上发表。
许多商业牙膏中含有酞菁铜晶体，这种蓝色色素作为增白剂，能在牙齿表面形成一层滤光膜，提升牙齿的白度。
在日常生活中，酞菁铜会通过唾液逐渐排出并被摄入。米兰的印度理工学院纳米科学与技术中心（CNST）与塞尔维亚诺维萨德大学的牙科专家合作，研究了这种物质的特性。通过实验室模拟和分析现有临床数据，他们发现，每次刷牙时，人们平均会摄入约1毫克的酞菁铜。
“基于我们每天摄入的酞菁铜量，我们理论上可以制造大约1万个可食用晶体管，”米兰IIT国家科学技术研究院的博士生埃琳娜·费尔特里表示。
有趣的是，酞菁铜的化学结构使其在晶体内部具有良好的电荷传导性，成为有机电子应用中的理想半导体材料。
研究团队将少量这种新成分作为半导体，融入已测试过的可食用电路配方中。电路基底采用乙基纤维素，电触点则通过喷墨技术和金颗粒溶液印刷，金颗粒常用于烹饪装饰。
“栅极”由一种基于壳聚糖的电解凝胶制成，壳聚糖是从蓝蟹等甲壳类动物中提取的食品级胶凝剂，使晶体管能在低于1V的低电压下工作。
这种可食用晶体管是在马里奥·卡罗尼领导的印刷和分子电子学实验室开发的。去年，该团队发明了一种可食用电池。Caironi的实验室致力于探索食品及其衍生物的电子特性，开发用于食品行业的医疗保健和质量控制的可食用电子设备。此外，自2021年起，他的团队参与了欧洲机器人食品项目，旨在开发可食用机器人。
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