Işıkla Madde Yaratmak: Çığır Açan Yöntem Görünür Işık Kullanarak Elektrotlar Oluşturuyor

Linköping Üniversitesi bilim adamlarının kullandığı görünür ışık yaratmak elektrotlar iletkenden plastik gerek kalmadan toksik kimyasallar veya iletken metaller.

Yeni elektrot üretim yönteminin arkasındaki araştırma ekibi, yaklaşımlarının farklı yüzeylerde elektrotlar oluşturmaya yardımcı olabileceğini ve bu yöntemin tamamen yeni elektronik türleritoksik olmayan tıbbi uygulamalar dahil biyouyumlu sensörler.

Linköping Üniversitesi Organik Elektronik Laboratuvarı'nda (LOE) yardımcı doçent olan Xenofon Strakosas, "Bunun çığır açıcı bir şey olduğunu düşünüyorum" dedi. "Bu, daha basit ve pahalı ekipman gerektirmeyen elektronikler yaratmanın başka bir yolu."

Araştırmayı detaylandıran açıklamaya göre, polimerler İletken plastiklerin yapımında kullanılan, uzun monomer zincirleri halinde birbirine bağlanan büyük moleküllerden oluşur. Polimerizasyon adı verilen polimer üretim süreci genellikle güçlü kimyasalların kullanımını içerir. Bu kimyasallardan bazılarının toksik olduğu düşünülüyor ve bu da sürecin ölçeklenmesini sınırlıyor. Bu toksisite aynı zamanda birçok polimerin tıbbi uygulamalarda kullanımını da sınırlamaktadır.

Ekip, elektrik sinyallerini iletebilen biyolojik olarak güvenli malzemelerden polimerler oluşturmak için "özel olarak tasarlanmış" iletken monomerlerden oluşan bir çözümle işe başladı. Daha sonra ekip, bu çözümün günlük görünür ışığa maruz bırakıldığı özel olarak geliştirilmiş bir süreç kullandı.

Örneğin ekip, tasarımcıların toksik olmayan monomer çözeltisini bir substrat veya temel malzeme üzerine yerleştirebileceğini söyledi. Çözelti görünür ışığa maruz bırakıldığında polimerizasyon moleküler düzeyde gerçekleşir. Tasarımcılar çözeltiyi duruladıktan sonra geriye yalnızca polimerize elektrotlar kalıyor.

Süreç tartışılırken araştırma ekibi, bu elektrotların özel desenlerle çizilebileceğini ve tasarımcının son elektrotları farklı şekillere göre özelleştirmesine olanak tanıyacağını söyledi. Strakosas, bu biyouyumlu elektrotların çok çeşitli materyaller üzerinde oluşturulabileceğini ve bunun da "çok daha geniş bir potansiyel uygulama yelpazesinin önünü açtığını" ekledi.

Araştırmacı, "Cam, tekstil ve hatta deri gibi farklı yüzeylerde elektrotlar oluşturmak mümkün" diye açıkladı.

LOE'de araştırmacı ve yeni süreci ayrıntılarıyla anlatan bir makalenin baş yazarı Tobias Abrahamsson, elektronları ve iyonları taşıyabilen iletken polimerlerden yapılan bu elektrotların performansının, bunların "vücutla doğal bir şekilde iletişim kuracak" şekilde tasarlanabileceği anlamına geldiğini söyledi.

Abrahamsson, "Malzemenin elektriksel özellikleri en ön plandadır" dedi.

Araştırmacı ayrıca güvenli elektrotların potansiyel tıbbi uygulamalar için çok önemli bir özellik olan "yumuşak kimya" ile yapıldığını da belirtti.

Işıktan yapılmış elektrotların performansını ve güvenliğini göstermek için araştırma ekibi, fotoğraf desenli elektrotları doğrudan anestezi altındaki laboratuvar farelerinin açıkta kalan derisine yerleştirdi. Ekip, malzemenin elektrik sinyallerini iletme yeteneğini test ettiğinde iletken plastik elektrotların, geleneksel metal bazlı EEG elektrotlarına göre "açık bir gelişme" gösterdiğini söyledi.

Abrahamsson, "Yöntem birçok farklı yüzeyde çalıştığından, giysilerin içine yerleştirilmiş sensörleri de hayal edebilirsiniz. Ayrıca yöntem, tehlikeli solventler olmadan büyük ölçekli organik elektronik devrelerin üretiminde de kullanılabilir" dedi.

Çalışma “Görünür Işıkla Yönlendirilen Sulu Polimerizasyon, Biyoelektronik için Biyouyumlu, Yüksek Performanslı Organik Karışık İletkenlerin Yerinde Oluşumunu Sağlar" kategorisinde yayınlandı Angewandte Chemie.

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].