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Impresión en 3D y pedot: ¡pss, conecta los electrodos con el cerebro! 2018-07-20 11:35:51

el tejido cerebral es muy suave, y el equipo y los componentes del circuito son rígidos y duros. se pueden combinar?



por supuesto, si hay material que tiene propiedades sensibles y flexibles, romperá este grillete rígido y promoverá el desarrollo de la "inteligencia". al mismo tiempo, proporciona tratamiento para neurocientíficos para problemas cerebrales. el equipo de Bao Zhenan encontró un pedot de uso de método: pss(poli (3,4-etilendioxitiofeno): poli (estirenosulfonato)), complementado con aditivos para lograr la compatibilidad del electrodo y el nervio cerebral.


Ya en 2015, el equipo de investigación ha desarrollado un nuevo tipo de "piel artificial" que responde a los cambios de presión y envía señales a las células nerviosas mediante la integración de nanotubos de carbono, materiales electrónicos orgánicos y tecnología de genes controlados por la luz para detectar estímulos externos. reconoce la señal táctil, simula la excelente flexibilidad de la piel humana, se estira y transmite la información sensorial al "cerebro" para realizar la comunicación y la retroalimentación humano-máquina.


esta vez, usaron electrodos ultraflexibles impresos con polímeros nuevos [1]. el parche transparente de "piel electrónica" hecho con el electrodo flexible no solo se adapta bien a la piel humana, monitorea una variedad de indicadores de vida, también es compatible con los nervios suaves y sensibles del cerebro.


los investigadores primero seleccionaron un material con propiedades básicas que combina alta conductividad eléctrica y biocompatibilidad para contacto seguro y compatibilidad con el cuerpo humano - pedot, que es un material polimérico conductor ampliamente utilizado debido a su alta conductividad, buena estabilidad, gran transmisión de luz visible y otras excelentes características. debido a la escasa solubilidad del pedot en el agua, se introduce poliestireno sulfonato (pss) para mejorar su solubilidad.pedot: pssse ha utilizado en diversas aplicaciones, como una capa de transporte de agujeros para células solares, dispositivos termoeléctricos y electrodos transparentes.


después de probar más de 20 aditivos moleculares diferentes, los investigadores finalmente encontraron un aditivo-stec molecular adecuado, que no solo cambió la morfología del material original, hizo que la estructura molecular frágil se transformara en una estructura de red de peces porosa, y el material tiene la capacidad para estirar y deformar.



la película de polímero exhibe conductividad mejor que el pedófilo: pss (cas 155090-83-8), con más de 3100 s / cm bajo una tensión del 0% y más de 4100 s / cm con una tensión del 100%. la combinación de excelentes propiedades eléctricas y mecánicas le permitió servir como interconexiones para matrices de transistores de efecto de campo con una densidad de dispositivo que es cinco veces más alta que las interconexiones onduladas con patrones litográficos típicos.


este electrodo flexible abre muchas posibilidades nuevas y emocionantes para la investigación de la interfaz cerebro-computadora y otros dispositivos electrónicos implantables, proporciona una conexión perfecta entre los electrodos físicos rígidos y los electrodos humanos flexibles.


referencias


[1] yue wang, chenxin zhu, raphael pfattner, et al. un polímero altamente extensible, transparente y conductor. ciencia avanza 2017, 3, e1602076.



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