Кремниевые пластины для чего нужны
Современные технологии полупроводникового производства
В последние годы к стадии возможности использования в коммерческом производстве подошел целый ряд технологий, позволяющих заметно увеличить скорость работы транзисторов, либо столько же заметно уменьшить размер чипа без перехода на более тонкий технологический процесс. Некоторые из этих технологий уже начали применяться в течение последних месяцев, их названия упоминаются в новостях, относящихся к компьютерам, все чаще. Эта статья – попытка сделать краткий обзор подобных технологий, попытавшись заглянуть в самое ближайшее возможное будущее чипов, находящихся в наших компьютерах.
Первая интегральная схема, где соединения между транзисторами сделаны прямо на подложке, была сделана более 40 лет назад. За это время технология их производства претерпела ряд больших и малых улучшений, пройдя от первой схемы Джека Килби до сегодняшних центральных процессоров, состоящих из десятков миллионов транзисторов, хотя для серверных процессоров впору уже говорить о сотнях миллионов.
Здесь пойдет речь о некоторых последних технологиях в этой области, таких, как медные проводники в чипах, SiGe, SOI, перовскиты. Но сначала необходимо в общих чертах затронуть традиционный процесс производства чипов из кремниевых пластин. Нет необходимости описывать процесс превращения песка в пластины, поскольку все эти технологии не имеют к столь базовым шагам никакого отношения, поэтому начнем с того, что мы уже имеем кремниевую пластину, диаметр которой на большинстве сегодняшних фабрик, использующих современные технологии, составляет 20 см. Ближайшим шагом на ее превращении в чипы становится процесс окисления ее поверхности, покрытия ее пленкой окислов — SiO2, являющейся прекрасным изолятором и защитой поверхности пластины при литографии.
Дальше на пластину наносится еще один защитный слой, на этот раз — светочувствительный, и происходит одна из ключевых операций — удаление в определенных местах ненужных участков его и пленки окислов с поверхности пластины, до обнажения чистого кремния, с помощью фотолитографии.
На первом этапе пластину с нанесённой на её поверхность плёнкой светочувствительного слоя помещают в установку экспонирования, которая по сути работает как фотоувеличитель. В качестве негатива здесь используется прецизионная маска — квадратная пластина кварцевого стекла покрытая плёнкой хрома там, где требуется. Хромированные и открытые участки образуют изображение одного слоя одного чипа в масштабе 1:5. По специальным знакам, заранее сформированным на поверхности пластины, установка автоматически выравнивает пластину, настраивает фокус и засвечивает светочувствительный слой через маску и систему линз с уменьшением так, что на пластине получается изображение кристалла в масштабе 1:1. Затем пластина сдвигается, экспонируется следующий кристалл и так далее, пока не обработаются все чипы на пластине. Сама маска тоже формируется фотохимическим способом, только засвечивание светочувствительного слоя при формировании маски происходит по программе электронным лучом примерно также, как в телевизионном кинескопе.
В результате засвечивания химический состав тех участков светочувствительного слоя, которые попали под прозрачные области фотомаски, меняется. Что дает возможность удалить их с помощью соответствующих химикатов или других методов, вроде плазмы или рентгеновских лучей.
После чего аналогичной процедуре (уже с использованием других веществ, разумеется) подвергается и слой окислов на поверхности пластины. И снова, опять же, уже новыми химикатами, снимается светочувствительный слой:
Потом накладывается следующая маска, уже с другим шаблоном, потом еще одна, еще, и еще… Именно этот этап производства чипа является критическим в плане ошибок: любая пылинка или микроскопический сдвиг в сторону при наложении очередной маски, и чип уже может отправиться на свалку. После того, как сформирована структура чипа, пришло время для изменения атомной структуры кремния в необходимых участках путем добавления различных примесей. Это требуется для того, чтобы получить области кремния с различными электрическими свойствами — p-типа и n-типа, то есть, как раз то, что требуется для создания транзистора. Для формирования p-областей используются бор, галлий, алюминий, для создания n-областей — сурьма, мышьяк, фосфор.
Поверхность пластины тщательно очищается, чтобы вместе с примесями в кремний не попали лишние вещества, после чего она попадает в камеру для высокотемпературной обработки и на нее, в том или ином агрегатном состоянии, с использованием ионизации или без, наносится небольшое количество требуемых примесей. После чего, при температуре порядка от 700 до 1400 градусов, происходит процесс диффузии, проникновения требуемых элементов в кремний на его открытых в процессе литографии участках. В результате на поверхности пластины получаются участки с нужными свойствами. И в конце этого этапа на их поверхность наносится все та же защитная пленка из окисла кремния, толщиной порядка одного микрона.
Все. Осталось только проложить по поверхности чипа металлические соединения (сегодня для этой роли обычно используется алюминий, а соединения сегодня обычно расположены в 6 слоев), и дело сделано. В общих чертах, так в результате и получается, к примеру, классический МОП транзистор: при наличии напряжения на затворе начинается перемещение электронов между измененными областями кремния.
Теперь, слегка пробежавшись по классическому процессу создания сегодняшних чипов, можно более уверенно перейти к обзору технологий, которые предполагают внести определенные коррективы в эту картину.
Медные соединения
Первая из них, уже начавшая широко внедряться в коммерческое производство — это замена на последнем этапе алюминия на медь. Медь является лучшим проводником, чем алюминий (удельное сопротивление 0,0175 против 0,028 ом*мм2/м), что, в полном соответствии с законами физики, позволяет уменьшить сечение межкомпонентных соединений. Вполне своевременно, учитывая постоянное движение индустрии в сторону уменьшения размеров транзисторов и увеличения плотности их размещения на чипе, когда использование алюминия начинает становиться невозможным. Индустрия начала сталкиваться с этой проблемой уже в первой половине 90-х. Вдобавок, что толку в ускорении самих транзисторов, если соединения между ними будут съедать весь прирост скорости?
Проблемой при переходе на медь являлось то, что алюминий куда лучше образует контакт с кремнием. Однако после не одного десятка лет исследований, ученым удалось найти принцип создания сверхтонкой разделительной области между кремниевой подложкой и медными проводниками, предотвращающей диффузию этих двух материалов.
По данным IBM, применение в технологическом процессе меди вместо алюминия, позволяет добиться снижения себестоимости примерно на 20-30 процентов за счет снижения площади чипа. Их технология CMOS 7S, использующая медные соединения, позволяет создавать чипы, содержащие до 150-200 миллионов транзисторов. И, наконец, просто увеличение производительности чипа (до 40 процентов) за счет меньшего сопротивления проводников.
IBM начала предлагать клиентам эту технологию в начале 98 года, в конце этого года своим заказчикам предложили использовать медь при производстве их чипов TSMC и UMC, AMD начинает выпуск медных Athlon в начале 2000 года, Intel переходит на медь в 2002 году, одновременно с переходом на 0.13 мкм техпроцесс.
Соединения — соединениями, но уже на скорости чипа в несколько ГГц перестает справляться с нагрузкой сама кремниевая подложка. И если для традиционных областей применения чипов кремния пока достаточно, в области беспроводной связи уже давно дефицит на дешевые скоростные чипы. Кремний — дешево, но медленно, арсенид галлия — быстро, но дорого. Решением здесь стало использование в качестве материала для подложек соединения двух основ полупроводниковой индустрии — кремния с германием, SiGe. Практические результаты по этой технологии стали появляться с конца 80-х годов. Первый биполярный транзистор, созданный с использованием SiGe (когда германий используется как материал для базы), был продемонстрирован в 1987 году. В 1992 году уже появилась возможность применения при производстве чипов с SiGe транзисторами стандартной технологии КМОП с разрешением 0.25 мкм.
Результатом применения становится увеличение скорости чипов в 2-4 раза по сравнению с той, что может быть достигнута путем использования кремния, во столько же снижается и их энергопотребление. При этом, в ход вступает все тот же решающий фактор — стоимость: SiGe чипы можно производить на тех же линиях, которые используются при производстве чипов на базе обычных кремниевых пластин, таким образом отпадает необходимость в дорогом переоснащении производственного оборудования. По информации IBM, потенциальная скорость транзистора (не чипа!) с их технологией составляет сегодня 45-50 ГГц (что далеко не рекорд), ведутся работы над увеличением этой цифры до 120 ГГц. Впрочем, в ближайшие годы прихода SiGe в компьютер ждать не стоит — при тех скоростях, что потребуется PC чипам в ближайшем будущем вполне хватает кремния, легированного такими технологиями, как медные соединения или SOI.
Кремний на изоляторе (silicon-on-insulator, SOI)
Вот и получается — кремний на изоляторе. Зачем это понадобилось? Чтобы уменьшить емкость. В идеале МОП транзистор должен выключаться, как только будет исчезнет питание с затвора (или наоборот, появится, в случае с КМОП). Но наш мир далеко не идеален, это справедливо и в данном конкретном случае. На время срабатывания транзистора напрямую влияет емкость области между между измененными участками кремния, через которую и идет ток при включении транзистора. Он начинает и заканчивает идти не мгновенно, а только после, соответственно, зарядки и разрядки этой промежуточной зоны. Понятно, что чем меньше это время, тем быстрее работает транзистор, можно сказать, что тем меньше его инерция. Для того и придумана SOI — при наличии между измененными участками и основной массой кремния тонкой пластинки изолирующего вещества (окисел кремния, стекло, и т.д.), этот вопрос снимается и транзистор начинает работать заметно быстрее.
Основная сложность в данном случае, как и в случае с медными соединениями, заключается в разных физических свойствах вещества. Кремний, используемый в подложке — кристалл, пленка окислов — нет, и закрепить на ее поверхности, или же не поверхности другого изолятора еще один слой кристаллического кремния весьма трудно. Вот как раз проблема создания идеального слоя и заняла весьма много времени. Не так давно IBM уже продемонстрировала процессоры PowerPC и чипы SRAM, созданные с использованием этой технологии, просигнализировав этим о том, что SOI подошла к стадии возможности коммерческого применения. Совсем недавно, IBM объявила о том, что она достигла возможности сочетать SOI и медные соединения на одном чипе, пользуясь плюсами обеих технологий. Тем не менее, пока что никто кроме нее не заявил публично о намерении использовать эту технологию при производстве чипов, хотя о чем-то подобном речь идет.
Перовскиты
Поиски замены на роль изолирующей пленки на поверхности подложки идут давно, учитывая, что как и алюминий, диоксид кремния начинает сдавать в последнее время — при постоянном увеличении плотности транзисторов на чипе необходимо уменьшать толщину его изолирующего слоя, а этому есть предел, поставленный его электрическими свойствами, который уже довольно близок. Однако пока, несмотря на все попытки, SiO2 по прежнему находится на своем месте. В свое время IBM, предполагала использовать в этой роли полиамид, теперь пришла очередь Motorola выступить со своим вариантом — перовскиты.
Этот класс минералов в природе встречается довольно редко — Танзания, Бразилия и Канада, но может выращиваться искусственно. Кристаллы перовскитов отличаются очень высокими диэлектрическими свойствами: использованный Motorola титанат стронция превосходит по этому параметру диоксид кремния более чем на порядок. А это позволяет в три-четыре раза снизить толщину транзисторов по сравнению с использованием традиционного подхода. Что, в свою очередь, позволяет значительно снизить ток утечки, давая возможность заметно увеличить плотность транзисторов на чипе, одновременно сильно уменьшая его энергопотребление.
Пока что эта технология находится в достаточно ранней стадии разработки, однако Motorola уже продемонстрировала возможность нанесения пленки перовскитов на поверхность стандартной 20 см кремниевой пластины, а также рабочий КМОП транзистор, созданный на базе этой технологии.
Кремниевые пластины как основа для фотоэлементов
Кремниевые пластины (англ. Oblate) — это тонкие пластинки, напиленные из кремниевых блоков — слитков, и которые затем в процессе обработки превратились в кристаллические фотоэлементы.
Кремниевые пластины (англ. Oblate) — это тонкие пластинки, напиленные из кремниевых блоков — слитков, и которые затем в процессе обработки превратились в кристаллические фотоэлементы.Кремниевые пластины, используемые в солнечной энергетике, имеют толщину примерно от 0,18 до 0,25 мм (от 180 до 250 мкм, µm) и размер от 15 до 20 сантиметров.
Они получают форму квадрата, когда их вырезают из кубовидных поликристаллических слитков; или псевдо-квадрата, когда из выпиливают из монокристаллических колонн особо высокого качества.
Кремниевые пластины также используются и в микроэлектронике — они служат в качестве основы для производства компьютерных чипов (смотри рисунок выше).
Выпиливание пластин из слитков кремния является лишь первым шагом в производственном процессе от исходного кремния до солнечной батареи — но это очень важный шаг. Кремниевые пластины являются физической основой фотоэлементов — поэтому качество пластин оказывает решающее значение на качество фотоэлементов. Для этого при производстве кремниевых пластин очень тщательно следят за тем, чтобы даже в слитке кремний был высокого качества. Поликристаллические слитки отливаются методом блочного литья прямоугольными блоками. Производитель контролирует процесс плавления и охлаждения для того, чтобы избежать возникновения термических напряжений в материале.
А монокристаллические колонны медленно вытягиваются из расплава с помощью затравочного кристалла (метод Чохральского). Именно таким способом создается монокристаллический кремний самого высокого качества.
Что лучше – пилить или вытягивать?
Большая часть кремниевых пластин производится сегодня с помощью проволочной распилки. Сначала производители зажимают разделенные на части поликристаллические слитки — или целые колонны монокристаллического кремния — в фрезерно-отрезной станок. Там при помощи проволоки толщиной примерно 100-140 микрон нарезаются тонкие пластины толщиной от 180 до 250 микрон. Сила резки проволоки усилена сверхтвердыми частицами карбида кремния или алмаза. В качестве смазки используется масло или гликоль.
Но несмотря на это, от трети до половины кремния теряется в процессе резки в виде опилок. Сегодня современные методы переработки позволяют повторно переработать большую часть этого материала.
Альтернативный метод: Сравнительно высокие потери при резке и, в частности, относительно высокая толщина кремниевых пластин — особенно по сравнению с лишь несколькими микронами тонкослойных фотоэлементов — поощряют развитие альтернативных методов производства.
Некоторые производители пытались вытянуть кремниевую пластину прямо из расплава кремния (в том числе компании Schott и Evergreen Solar). Другие полагаются на новые технологии резки, такие как лазерная резка или резка на полоски («интеллектуальная резка»). Но с коммерческой точки зрения ни один из этих методов не прижился.
Кремниевые пластины в производстве фотоэлементов
Полученные в описанном выше процессе пластины являются исходным материалом для производства фотоэлементов. Как правило, кремниевые пластины уже целенаправленно обогащены посторонними атомами, т.е. легированы. Что придает им необходимые электрические свойства, и теперь они готовы к постепенному превращению в кристаллический фотоэлемент.
Важнейшими этапами этого процесса являются:
=>травление — при травлении устраняются примеси и поверхностные повреждения кристаллической структуры пластины
=>текстурирование гидроксидом калия — при этом создается шероховатость поверхности пластины для лучшего поглощения света
=>диффузия фосфора в кремний — для формирования области пространственного заряда (p-n перехода) пластина получает дополнительное n-легирование
=>осаждение из паровой фазы — антиотражающий слой из нитрида кремния осаждается из паровой фазы для оптимизации использования солнечного света
=>трафаретна печать — печать электрических контактов на передней и задней сторонах, с которых снимается произведенная солнечная электроэнергия
После этого шага фотоэлемент готов для установки в солнечную батарею. И уже в ней бывшая кремниевая пластина вместе с 30-100 себе подобными занимается непосредственным превращением солнечного света в электроэнергию.
Содержание
Дерматология в России
Зарегистрируйтесь!
Если Вы врач, то после регистрации на сайте Вы получите доступ к специальной информации.
Если Вы уже зарегистрированы, введите имя и пароль (форма в верхнем правом углу или здесь).
Использование кремния для ухода за кожей и волосами: доступность и эффективность химических форм
Использование кремния для ухода за кожей и волосами: доступность и эффективность химических форм
Кремний является вторым наиболее распространенным на планете элементом после кислорода. Кроме того, он является третьим наиболее распространенным микроэлементом в человеческом теле. Он присутствует в воде, растениях и в организме животных.Предполагается, что для кожи кремний имеет важное значение, т.к. обеспечивает оптимальный синтез коллагена, участвует в активации гидроксилирования ферментов, повышает прочность и эластичность кожи.Было показано, что физиологические концентрации ортокремниевой кислоты стимулируют фибробласты к секретированию коллагена 1 типа.
Тем не менее, следует отметить, что среди исследователей до сих пор нет единого мнения о том, что кремний является важным элементом для человека или о реальных выгодах, получаемых от использования добавок, содержащих кремний. Таким образом, крайне важна критическая оценка опубликованной информации в отношении эффективности, безопасности и биодоступности кремния, используемого в пищевых добавках. Это было целью данного исследования.
Процесс старения кожи
Процесс старения происходит по двум основным механизмам: внутреннему и внешнему. Процесс старения является неизбежным и приводит к атрофии, сокращению количества фибробластов и утончению кровеносных сосудов.В этом процессе особенно страдают коллагеновые волокна, что является результатом накопления необратимых дегенеративных изменений, связанных со старением.
Внешнее старение в основном является результатом повреждений, вызванных ультрафиолетовым излучением.К другим факторам, связанным с этим типом старения, относятся курение, загрязнение окружающей среды и недостаточное питание.Это вызывает деградацию коллагена и эластина. Кроме того, в дополнение к уменьшению содержания кремния и гиалуроновой кислоты в соединительной ткани описаны уменьшение количества белков внеклеточного матрикса и уменьшение количества фибробластов.
Коллаген и волокна, образуемые им, ответственны за биомеханические свойства кожи, что позволяет ему выступать в качестве органа защиты от внешней травмы. Эти волокна представляют собой основной компонент структурной целостности соединительной ткани, присутствуя в больших количествах в коже, костях и суставах. Отмечено, что кожа людей после 21 года жизни ежегодно начинает терять до 1% коллагена, что приводит к уменьшению ее толщины, тургора и появлению морщин. Значительно ускоряется увядание кожи после менопаузы, при которой в первые 5 лет происходит потеря около 30% коллагена кожи и ежегодная потеря 0,55% эластина.
Биосинтез коллагена после третьего или четвертого десятилетия жизни остается на низком уровне и недостаточен для восполнения утраченного в процессе возрастной деградации коллагена. Уменьшение коллагена после менопаузы особенно коррелирует со снижением минеральной плотности костной ткани, связанной с возрастом. Деградация коллагеновых волокон играет главную роль в процессе старения кожи. Исходя из этого, целесообразно использовать механизмы, влияющие на биосинтез коллагена в качестве потенциального инструмента для улучшения и предотвращения старения кожи.
После этого, несколько исследований показали, что более высокие концентрации этого элемента в крови оказывали положительный эффект на пациентов с остеопорозом, атеросклерозом, старением кожи и ломкими волосами и ногтями, что указывало на участие кремния в различных механизмах. Тем не менее, нет никаких убедительных данных чтобы определить, действительно ли кремний является одним из важнейших питательных веществ для человека и высших животных, так как его дефицит не приводил к прерыванию клеточного цикла у млекопитающих и его функциональная роль остается нечетко доказанной.
Вопросы по биодоступности кремния из минеральной воды, приведены в литературе. В исследовании на крысах, получавших добавки с ортокремниевой кислотой в воде, не было никаких существенных различий в концентрации кремния в костях по отношению к исходному уровню. В пиве около 80% от общего кремния содержится в виде ортокремниевой кислоты. Тем не менее, существуют дискуссии о нестабильности ортокремниевой кислоты в пиве при промышленных процессах, например, при его розливе.
При высоких концентрациях во избежание чрезмерной полимеризации, уменьшающей ее биодоступность, ортокремниевая кислота должна быть стабилизирована. По этой причине предпринимаются попытки с помощью различных методов сконцентрировать и стабилизировать ортокремниевую кислоту в кремнийсодержащих добавках с целью повышения ее биодоступности.
Пищевые добавки, содержащие кремний
Некоторые исследования показали, что монометиловый силанетриол легко всасываеся из ЖКТ после переваривания без побочных эффектов. Тем не менее, конкретные исследования для оценки его безопасности не были проведены.
Тем не менее, в ответ на опубликованную статью, Ванден Берге поставил под сомнение некоторые моменты исследования, утверждая, что для доказательства безопасности использования добавки необходимы исследования в лабораторных условиях с токсикологическими испытаниями на животных и на людях большей продолжительности. MMST используется в качестве источника кремния в течение длительного времени во всем мире, особенно в Европе. Однако, Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA) считает, что нет достаточного количества данных, чтобы оправдать использование MMST в качестве кремниевой добавки.
Наибольшее число исследований в литературе оценивает холин-стабилизированную ортокремниевую кислоту (CH-OSA).CH-ОСА была одобрена для потребления человеком в качестве нетоксичной и наиболее биодоступной формы кремния. С химической точки зрения CH-OSA представляет собой смесь ортокремниевой кислоты и хлорида холина.Учитывая отсутствие данных о побочных реакциях на кремний, рекомендуемая доза установлена не была. В соответствии с американским регулирующим органом, холин, оксиды кремния и различные силикаты классифицируются как вещества » в целом признанные безопасными».
На основе различных исследований, проведенных на животных и людях, Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA) пришел к выводу, что кремний, присутствующий в холин-стабилизированной ортокремниевой кислоте является биодоступным и его использование в добавках в предлагаемых дозах не представляет риска для безопасности при условии, что максимальный уровень холина не превышен (3,5 г / сут). Исследования были проведены как на животных, так и на человеке. Использование добавки с холин-стабилизированной ортокремниевой кислотой у телят в течение 23 недель повышало уровень сывороточного кремния на 4,9%.
В другом исследовании Ванден Берге оценивали биологическую доступность кремния у 21 свиньи, которые получали добавку с холин-стабилизированной ортокремниевой кислотой во время беременности (16 недель) и в период лактации (четыре недели). У потомства свиней, получавших добавку с кремнием, его концентрация в сыворотке крови была на 150% выше, чем у потомства контрольной группы. Авторы объясняют этот результат биологической доступностью кремния в добавке холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты, а также способностью материнской передачи поглощенного кремния. Поглощение кремния из добавки холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты оценивали в исследовании 14 здоровых добровольцев в возрасте от 22- 34 года. Каждый доброволец получал пероральные дозы кремния различных добавок.
Значительное повышение сывороточной концентрации кремния по сравнению с исходным уровнем наблюдалось при приеме добавки холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты. Это исследование показало, что биодоступность кремния в значительной степени зависит от химической формы соединения.
В другом исследовании, проведенном с целью изучения в естественных условиях поглощения кремния из разных его источников путем определения его уровня в крови и моче были обнаружены различные уровни поглощения. Было отмечено, что диета, богатая кремнием, не приводит к достаточному повышению уровня этого элемента в моче и сыворотке крови, по сравнению с периодом, в котором испытуемые были на обычном рационе. На основании этого исследования, авторы пришли к выводу, что поглощение кремния сильно зависит от его химической формы и матрицы.
Sripanyakorn и др измеряли поглощение кремния из 8 различных источников. Результаты подтвердили, что степень полимеризации кремния обратно пропорциональна кишечной абсорбции.
Кремний и его влияние на кожу, волосы и ногти
Что касается кожи, то предполагается, что кремний имеет важное значение для оптимального синтеза коллагена и для активации гидроксилирования ферментов, важных в образовании коллагеновых волокон, повышении прочности и эластичности кожи. Кремний также связан с синтезом гликозаминогликанов.
Что касается волос, то предполагается, что волосы с более высоким содержанием кремния, как правило, имеют более меньшую склонность к выпадению и улучшенную фактуру. Ногти также зависят от наличия в них кремния, так как этот элемент является одним из преобладающих в их составе минералов. Наличие мягких и ломких ногтей может указывать на системный дефицит кремния. Улучшение качества ногтей способствует их устойчивости к инфекциям.
В исследовании с участием 50 здоровых добровольцев в возрасте от 40 до 65 лет с четкими клиническими признаками фотостарения лица оценивался эффект для кожи, волос и ногтей от приема добавок, содержащих холин-стабилизированную ортокремниевую кислоту. Добавка принималась ежедневно в течение 20 недель по 2-х капсулы, содержащие 10 мг холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты. Учитывая концентрации различных компонентов в сыворотке крови, потребление холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты в таких дозах было признано безопасным. Было отмечено улучшение микрорельефа кожи лица, ее эластичности, снижение хрупкости ногтей и волос.
В другом рандомизированном исследовании с 48 добровольцами с истонченными, склонными к выпадению, волосами исследовали влияние холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты на волосы. В группе, получавшей ежедневно в течение 9 месяцев 10 мг холин-стабилизированной ортокремниевой кислоты отмечалось улучшение морфологических и механических свойств волос, волосы становились более толстыми, улучшался их внешний вид, в то время как в группе плацебо не обнаруживалось каких-либо изменений.
Тот факт, что холин-стабилизированная ортокремниевая кислота повышает устойчивость волос к их разрыву, позволяет предположить, что она способна оказывать структурное воздействие на волокна волос. По мнению авторов, взаимодействие с кератином возможно, если учесть, что ортокремниевая кислота является химической формой кремния, распространенной в физиологических жидкостях и способна образовывать комплексы с аминокислотами и пептидами.
Вывод
Анализ научной литературы по использованию добавок, содержащих кремний, показывает большой терапевтический потенциал этого элемента, способного улучшить здоровье и эстетику человека. Анализ исследований показывает, что среди различных доступных химических форм ортокремниевая кислота является формой с высокой биодоступностью. Другие формы имеют поглощение, обратно пропорциональное степени их полимеризации.
Холин-стабилизированная ортокремниевая кислота (CH-OSA) в качестве кремнийсодержащей биологической добавки является наиболее освещенной в литературе формой, что указывает на большую научную поддержку в отношении ее использования. Тем не менее, есть несколько исследований, посвященных оценке безопасности, эффективности и биодоступности других химических форм кремния, которые используют надлежащий дизайн, большое количество добровольцев и длительный период наблюдения.