Дослідники розробили м’який матеріал, який не містить металів, але підійде для друку електродів для біомедичних пристроїв.
Інженери з Массачусетського технологічного інституту розробили матеріал, який не містить металів, схожий на желе. Він м’який і міцний, як біологічна тканина, і може проводити електрику так само, як звичайні метали. Технологія підійде для створення біосумісних електродів для імплантованих пристроїв.
Переважна більшість полімерів є ізоляторами: вони не пропускають електричний струм. Дослідники працювали над створенням м’яких, але міцних електропровідних плівок і пластирів, шляхом змішування частинок проводимих полімерів з гідрогелем. Але існуючі розробки були або занадто слабкими і крихкими, або володіли поганими електричними характеристиками.
Інженери розробили нову технологію змішування частинок проводимих полімерів з гідрогелями — м’якими і губчастими полімерами з високим вмістом води. Вони встановили, що для збереження електропровідності полімеру і міцності гідрогеля обидва інгредієнта повинні бути змішані таким чином, щоб вони злегка відштовхувалися — стан, відомий як фазовий поділ. У цьому стані кожен інгредієнт окремо утворює довгі мікроскопічні нитки.
Інженери використовували свій матеріал для створення біочорнил. З їх допомогою на плівці з чистого гідрогелю були надруковані електроди. Вчені імплантували надруковані желеподібні електроди в серце, сідничний нерв і спинний мозок щурів. Тестування протягом двох місяців показало, що пристрої залишалися стабільними протягом усього часу, і викликали тільки невеликі запалення або рубцювання навколишніх тканин.
Незалежно від форми і функції, майже всі імплантати містять електроди — невеликі проводимі елементи, які прикріплюються до тканин-мішеней для електричної стимуляції м’язів і нервів. Як правило, їх виготовляють з твердих металів, що володіють електропровідністю. У таких пристроїв є один недолік: з часом метали можуть дратувати тканини, викликаючи рубцювання і запалення, що погіршує роботу імпланта. Альтернативні матеріали допоможуть продовжити роботу пристроїв, впевнені інженери.