Шведские ученые разработали способ создавать электроды из проводящих пластиков с помощью обычного видимого света — без использования токсичных реагентов и ультрафиолетового излучения. Новая технология может лечь в основу безопасной медицинской электроники, носимых датчиков и "умных" материалов. Работа опубликована в журнале Angewandte Chemie.
Разработка принадлежит исследователям из Университета Линчёпинга и Лундского университета. В основе метода — так называемые проводящие пластики, или сопряженные полимеры. Эти материалы сочетают свойства металлов и полупроводников с гибкостью обычных полимеров и давно рассматриваются как перспективные для медицины, нейроинтерфейсов и биоэлектроники.
Однако их производство традиционно требует агрессивных и токсичных химических веществ, что ограничивает практическое применение.Теперь ученым удалось полностью отказаться от опасной химии. Они создали специальные водорастворимые мономеры, которые могут соединяться в проводящий полимер под действием видимого света. Для этого не нужны ни сильные окислители, ни высокие температуры, ни ультрафиолет — достаточно направленного светового источника, например лазера.
Технология позволяет формировать электроды прямо на самых разных поверхностях — стекле, текстиле и даже коже. Раствор с мономерами наносят на поверхность, затем с помощью света "рисуют" нужный узор. Неиспользованный раствор смывается, а на поверхности остаются тонкие проводящие структуры.
Особый интерес метод представляет для медицины. Полученные полимерные электроды способны проводить не только электроны, но и ионы, благодаря чему они лучше "общаются" с живыми тканями и не вызывают раздражения. Это делает их особенно подходящими для нейроинтерфейсов и биосенсоров.
В экспериментах ученые наносили такие электроды непосредственно на кожу анестезированных мышей и использовали их для регистрации активности мозга. По сравнению с традиционными металлическими ЭЭГ-электродами новая система показала более высокую чувствительность при регистрации низкочастотных сигналов.
По словам исследователей, в перспективе технология может использоваться для создания сенсоров, встроенных в одежду, а также для масштабного производства органической электроники. Это открывает путь к более безопасным и экологичным электронным устройствам нового поколения.
Свежие комментарии