Ciepło stabilizuje polimer do bioelektroniki
Naukowcy z Stanford University, University of Cambridge i Rice University odkryli prostą metodę opartą na ciepło do ustabilizowania kluczowego materiału bioelektronicznego.
Postępy w naukach materiałowych rozszerzyły możliwości bioelektroniki - dystrybutory noszone lub wszczepione do monitorowania lub wspierania narządów, tkanek i komórek, pomagając w zapobieganiu chorobom i leczeniu.PEDOT: PSS, przewodzący i elastyczny polimer, jest obiecującym materiałem do bioelektroniki ze względu na jej zgodność z tkankami biologicznymi.Jednak stopniowo rozpuszcza się w płynach biologicznych, co jest wyzwaniem, które wcześniej rozwiązano z traktowaniem chemicznym.
Naukowcy ze Stanford University, University of Cambridge i Rice University odkryli prostsze podejście za pomocą ciepła.Ich badanie pokazuje, że obróbka termiczna stabilizuje filmy PEDOT: PSS w wodzie bez dodatków chemicznych.
Po zauważeniu tego efektu we wcześniejszych badaniach zespół zbadał, czy Folie PEDot: Folie PSS mogą również ustabilizować je w płynach.Chcieli również zrozumieć, w jaki sposób ogrzewanie powyżej pewnych temperatur zmieniło właściwości filmów i czy ta metoda może zastąpić procesy stabilizacji chemicznej.
Metoda obróbki cieplnej naukowców może pozwolić na bezpośrednie wzorowanie PEDOT: PSS poprzez zastosowanie ciepła do określonych obszarów, eliminując potrzebę złożonych technik litograficznych.Wykazali także wydrukowanie 3D w mikro w skali 3D: PSS przy użyciu skoncentrowanej femtosekundowej wiązki laserowej.
Wstępne testy wykazały obiecujące wyniki, a podejście oparte na ciepło stabilizuje PEDOT: Foly PSS w wodzie i zwiększało ich wydajność.Oczyszczanie ciepła zespołu można łatwo zintegrować z istniejącymi procesami produkcyjnymi.Może to usprawnić rozwój urządzeń opartych na PEDOT: PSS, w tym bioelektronika, elektronika do noszenia i skórki elektroniczne.
Korzystając z podejścia opartego na ciepło, naukowcy stworzyli złożone struktury 3D PEDOT: PSS, w tym bloki, teksturowane powierzchnie i rzeźbiarskie elementy testowe z krzywymi, fazami i wgłębieniami.Osiągnęli to poprzez femtosekundowe wzornictwo laserowe, chociaż można również zastosować inne metody laserowe.
Mają nadzieję, że naukowcy i inżynierowie materiałów zbadają ten termiczny obróbka termiczna w celu ustabilizowania Filmów PEDOT: PSS bez procesów chemicznych.W przyszłości podejście to może wspierać rozwój wszczepialnych urządzeń i innych technologii opornych na wodocieśnie.
W przyszłych badaniach zespół planuje zbadać podstawowe mechanizmy za PEDOT: Stabilizacja PSS po podgrzewaniu powyżej 150 ° C przez ponad dwie minuty.W celu zbadania tego procesu wykorzystają zaawansowane techniki obrazowania i charakterystyki materiału.
