«При производстве вживляемых биоэлектронных устройств одна из задач, которые приходится решать, - создание устройства с механическими характеристиками живых тканей, - сказал Дай Яхао, ведущий автор исследования. – Таким образом, когда он напрямую соединяется с тканью, они деформируют друг друга, образуя тесный биоинтерфейс.
Материал, изобретенный учеными из Университета Чикаго, соответствует всем требованиям идеального биоэлектронного интерфейса, https://pme.uchicago.edu/news/new-hydrogel-semiconductor-rep... сайт университета. Он мягкий, пористый и обладает высокой способностью к гидратации. Показатель упругости составляет 81 кПа, эластичность 150%, подвижность носителей заряда до 1,4 см2/В-1*с-1.
Обычно гидрогели получают из материалов, растворенных в воде с добавлением желатина. Некоторые материалы легко растворяются в воде, другие требуют химических добавок, но основной механизм не меняется. Полимерные полупроводники, однако, в воде не растворяются. Поэтому ученые поместили их в органический раствор, из которого изготовили органогель. Наконец, погрузив органогель в гидрогель, исследователи удалили органические компоненты и заменили их водой.
В результате получился не полупроводник, погруженный в гидрогель, а единый материал: полупроводник в виде гидрогеля. Важное преимущество такого метода заключается в возможности применения полимерных полупроводников разных видов и функций.
Помимо прямой задачи – служить материалом для изготовления вживляемых медицинских устройств, например, биодатчиков и кардиостимуляторов – разработка может пригодиться в терапевтических и диагностических процедурах. Высокая пористость позволяет эффективно переносить различные виды питательных веществ и других химикатов, быстрее заживлять раны.
Китайские ученые https://hightech.plus/2024/09/03/novii-gidrogel-zamedlyaet-p... новый смазочный материал, который замедляет прогрессирование остеоартрита на ранних стадиях. Этот гидрогель, состоящий из микросфер с биоматериалом на основе желатина и полимером, точнее воздействует на поврежденные ткани, снижая трение между костями более чем наполовину по сравнению с традиционными средствами.
