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新型柔性塑料可以像人体组织一样导电
科学家们发现了一种制造柔软、有弹性的塑料的新方法,这种塑料可以有效地传输电力,这一进步可以帮助改进植入人体的设备,例如起搏器、血糖监测仪和神经传感器。这项研究由宾夕法尼亚州立大学化学工程教授 Enrique Gomez 领导,重点研究一种名为 PEDOT:PSS 的材料。这种新型柔性塑料可以像人体组织一样导电的文章首先出现在 Knowridge 科学报告上。
来源:Knowridge科学报告科学家们发现了一种制造柔软、有弹性的塑料的新方法,这种塑料可以有效地传输电力,这一进步可以帮助改进植入人体的设备,例如起搏器、血糖监测仪和神经传感器。
这项研究由宾夕法尼亚州立大学化学工程教授 Enrique Gomez 领导,重点研究一种名为 PEDOT:PSS 的材料。
这种凝胶状塑料已用于软机器人和触摸屏等技术,因为它可以导电,同时保持柔性。
对于医学来说,它特别有趣的是它可以与人体自身的电信号相互作用。
人体和电子设备都使用电,但方式却截然不同。计算机利用电子通过金属线和半导体来传输电力。
相比之下,体内的神经使用离子(溶解在盐水等液体中的带电粒子)发送信号。
PEDOT:PSS 很不寻常,因为它可以处理两种类型的电流,使其成为生物学和电子学之间有前途的桥梁。
为了更好地了解这种塑料的工作原理,研究团队使用了最强大的成像工具之一:低温电子显微镜或冷冻电镜。
冷冻电镜不像普通显微镜那样使用光,而是使用电子束和极低的温度来揭示原子尺度的结构。
科学家们将这种材料的微小液滴冻结在大约 -180 摄氏度的温度下,使他们能够看到通常无法观察到的细节。
他们发现,添加少量的盐和水会使塑料长出无数看起来像微小晶须的微观纤维。
这些纤维形成通道,使电流和离子更容易穿过材料。含有盐添加剂的样品比不含盐添加剂的样品含有更多的晶须,并且导电性能更好。
