Исследователи Научно-технологического университета «Сириус» разработали и запатентовали материал для мягких электродов, которые можно использовать в имплантах головного и спинного мозга. Он способен растягиваться почти на 50%, сохраняя электропроводность. Такая конструкция в перспективе поможет снизить повреждение нервной ткани и продлить срок работы нейроимплантов.
Одна из проблем существующих устройств — разница в механических свойствах электронных компонентов и нервной ткани. Мозг очень мягкий, поэтому жесткие электроды могут травмировать его. Вокруг места контакта постепенно образуется глиальный рубец, из-за которого качество сигналов ухудшается, а имплант со временем теряет эффективность.
Российские ученые предложили использовать гибкую основу из полидиметилсилоксана — силиконового полимера, который отличается мягкостью и биосовместимостью. Сам по себе он не проводит электрический ток, поэтому исследователи покрыли его графеном — материалом с высокой электропроводностью.
Особенность технологии заключается в способе нанесения покрытия. Графен, разведенный в гексане, наносят на частично отвержденный силикон. Растворитель размягчает его верхний слой, благодаря чему частицы графена погружаются в полимер и закрепляются под тонкой силиконовой пленкой. После испарения растворителя проводящий слой остается на поверхности и не отслаивается при изгибании и растяжении.
Толщина графенового покрытия составляет около 25 микрометров — тоньше человеческого волоса. При растяжении электропроводность немного снижается, но материал продолжает проводить ток. В отличие от некоторых аналогов, в нем не используются серебро, никель и алюминий.
Разработка пока находится на экспериментальной стадии. Как отмечают в университете, материалу еще предстоит пройти оптимизацию и дополнительные биологические испытания. Если технология подтвердит свои свойства, ее можно будет применять в нейропротезах и других имплантируемых устройствах, которые передают сигналы между нервной системой и электроникой.
Читайте также: Илон Маск заявил о готовности устройства для восстановления зрения