Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Aktivni vsadki: Kako zlato veže na silikonsko gumo

Anonim

Prilagodljivi elektronski deli bi lahko bistveno izboljšali medicinske vsadke. Vendar pa se elektroprovodni atomi zlata običajno težko vežejo na silikone. Raziskovalci na Univerzi v Baslu so zdaj lahko na nek način modificirali silikone s kratkimi verigami, da gradijo močne vezi z zlatimi atomi. Rezultati so objavljeni v reviji Advanced Electronic Materials .

oglas


Ultra-tanke in skladne elektrode so bistvene za prožne elektronske dele. Pri medicinskih vsadkih je izziv pri izbiri materialov, ki morajo biti biokompatibilni. Silikoni so bili še posebej obetavni za uporabo v človeškem telesu, ker so podobni človeškemu tkivu v elastičnosti in prožnosti. Zlato predstavlja tudi odlično električno prevodnost, vendar se šibko veže na silikon, kar ima za posledico nestabilne strukture.

Molekularno prevodno lepilo

Interdisciplinarna raziskovalna skupina Biomaterial Science Centra in Oddelek za kemijo na Univerzi v Baslu je razvila postopek, ki omogoča vezavo enotnih zlatih atomov na konce polimernih verig. Ta postopek omogoča oblikovanje stabilnih in homogenih dvodimenzionalnih zlatih filmov na silikonskih membranah. Tako lahko prvič izdelamo ultra tanke prevodne plasti na silikonskem gumu.

Nov pristop: Najprej toplotno izhlapevanje organskih molekul in zlatih atomov pod visokokakovostnimi pogoji omogoča pripravo ultra tanekih slojev. Drugič, njihov nastanek iz posameznih otokov v konfluentni film se lahko spremlja z atomsko natančnostjo s pomočjo elipsometrije. Z uporabo mask, izdelane sendvične strukture lahko pretvorijo električno energijo v mehansko delo, podobno človeškim mišicam.

Energijska silikonska guma

Te dielektrične umetne mišice lahko istočasno služijo kot senzorji tlaka in se lahko v prihodnosti celo uporabljajo za spravljanje električne energije iz gibanja telesa. V ta namen so silikonske membrane med elektrodami. Relativno mehki silikon se potem deformira glede na uporabljeno napetost.

Do sedaj so silikonske membrane debele več mikrometrov in zahtevale visoke napetosti, da dosežejo želeni sev. Te nove nanometrsko tanke silikonske membrane z ultra tanjšimi zlatimi elektrodami omogočajo delovanje preko običajnih baterij. Da bi tak proizvod dali na trg, bi bilo treba stroške proizvodnje drastično zmanjšati. Vendar pa je dr. Tino Töpper, prvi avtor študije, optimističen: "Popoln eksperimentalni nadzor med izdelavo nanometrskih tankih sendvič struktur je trdna osnova za dolgoročno stabilnost - ključni predpogoj za medicinske aplikacije. "

oglas



Story Source:

Gradivo, ki ga ponuja Univerza v Baslu . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Tino Töpper, Samuel Lörcher, Hans Deyhle, Bekim Osmani, Vanessa Leung, Thomas Pfohl, Bert Müller. Časovno razrešeni plazmoniki, ki se uporabljajo za nanašanje kovinskega / elastomernega monitorja na zaslonu za nizkonapetostne dielektrične elastomerske pretvornike . Napredni elektronski materiali, 2017; 1700073 DOI: 10.1002 / aelm.201700073