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智能制造:新型石墨烯水凝胶有望取代植入式金属电极

中研股份2018年11月30日讯  水凝胶是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基,亲水残基与水分子结合,将水分子连接在网状内部,而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。

在治疗神经病症、或恢复瘫痪的肢体功能时,都有可能需要在大脑中植入电极。但在未来,新型水凝胶有望取代这些电极,从而实现更好的功能。用于神经界面的常规电极,通常由刚性金属制成(比如金或铂)。因为与神经组织的柔软程度不匹配,它们通常涂有柔性的导电聚合物。遗憾的是,这样会导致其面积增大,在大脑中显得更加突兀。

有鉴于此,西班牙巴斯克大学的科学家们,与法国斯特拉斯堡大学的同僚们合作,打造了一种实验性的新型聚合物水凝胶。

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智能制造:新型石墨烯水凝胶有望取代植入式金属电极

导电抗菌水凝胶样品(Kizkitza Gonzalez / UPV / EHU)

其本体基于淀粉,但含有令其具备高导电性的石墨烯。通常情况下,在水凝胶之类的液态材料中,石墨烯的性状是不太稳定的。

好消息是,添加从鼠尾草中提取的物质,可以有效地克服这个问题。此外,这些提取物还具有抗菌消炎的特性。

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当然,在石墨烯水凝胶取代柔软金属电极之前,科学家们还需要进一步的研究与开发。

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