Мягкие золотые нанопровода для нейроинтерфейсов
Исследователи из Университета Линчёпинга (Швеция) создали мягкие электроды из золотых нанопроводов, которые можно подключать к нервной системе. Электроды мягкие, как нервы, растяжимые и электропроводящие, и рассчитаны на длительную работу в организме.
Проблема жёстких материалов
Классические металлические проводники в электронике жёсткие, а нервная система — мягкая и подвижная. Для точной передачи сигнала необходим тесный контакт с нервными волокнами, но постоянное движение тела создаёт проблему на стыке жёсткого и мягкого.
Новый наноматериал
Исследователи разработали золотые нанопровода (в тысячу раз тоньше волоса) и внедрили их в эластичный силиконовый каучук, создав мягкие микроэлектроды. Полученный композит:
- Имеет высокую электропроводимость.
- Очень мягкий.
- Сделан из биосовместимых материалов (силикон, золото, платина).
Технология синтеза
Создание длинных узких золотых наноструктур было сложной задачей. Новый подход:
- Используется тонкий нанопровод из чистого серебра в качестве шаблона.
- На нём выращивается золото.
- Серебро удаляется. В итоге материал состоит более чем на 99% из золота.
Тестирование и перспективы
- Мягкие электроды способны стимулировать нерв крысы и считывать с него сигналы.
- Материал стабилен и должен прослужить в организме не менее трёх лет.
- Работа продолжается над созданием ещё более мелких электродов для более тесного контакта с нервными клетками.
Исследование опубликовано в журнале Small под названием "Stretchable tissue-like gold nanowire composites with long-term stability for neural interfaces".