Эластичная пластинка из золота может быть имплантирована прямо в мозг
Представьте золото, которое можно согнуть и растянуть. А теперь представьте, что у него есть свои «вены». Учёные уже создали такой материал. Они разработали сеть из сферических золотых наночастичек, которые вставляются в эластичный материал. Новое изобретение может открыть путьдля технологий гибкой электроники, что впоследствии может иметь огромное значение для медицины, сообщает Science World Report.
Найти проводники, которые будут работать, если вытянуть их в длину, в два раза превышающую их собственную, трудно. В прошлом, исследователи чего только не изобретали: проводы с зигзагообразными или пружинными узорами, жидкие металлы, нанопроволоки и многое другое. В данном случае ученые встроили наночастицы золота в полиуретан.
Исследователи экспериментировали с золотом, растягивая его и наблюдая с помощью микроскопа его состояние при различном напряжении. Наночастицы сначала разъединились, но при напряжении они просачивались сквозь маленькие отверстия в полиуретан.
«Мы обнаружили, что наночастицы образуют форму цепочки при растягивании» , сказал Юнсеоб Ким (Yoonseob Kim), один из исследователей, в пресс-релизе. «Это может помочь созданию отличных проводящих путей».
Вообще учёные сделали две модификации этого материала. Одна состоит из чередующихся слоёв, вторая - из отфильтрованной жидкости, содержащей наночастицы полиуретана. Первая версия обладает высокой проводимостью, тогда как вторая, отфильтрованная, используется для очень гибких металлов.
Несмотря на то, что эти две разные версии имели несколько различные свойства, когда их растягивали, их внутренняя структура превращалась в наночастицы, очень похожие на «сетки» в кровеносных сосудах. Эти «сети» исчезли, когда было выпущено напряжение.
Так чем же эти материалы хороши? Они могут быть потенциально использованы в качестве электродов. В частности, они могут быть имплантированы в мозг. Поскольку этот материал является гибким, он может предотвратить повреждение клеток, так как его движения схожи с движениями мозговой ткани.
«Они могут облегчить многие заболевания: например, тяжелую депрессию, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона», сказал в пресс-релизе Николас Котов (Nicholas Kotov), один из исследователей. «Они могут также служить в качестве протезов и других защитных механизмов, контролируемых мозгом».
Однако новые материалы имеют большое значение не только для имплантации. Они также могут быть использованы в качестве гибких транзисторов для вычислений. Упругие полупроводники могут продлить жизнь литий-ионных батарей, которые могут быть чрезвычайно полезны.
В настоящее время ученые исследуют различные наполнители для наночастиц упругих материалов, в том числе менее дорогих металлов и полупроводников.
Анастасия Полянская nauka21.vek.ru