С использованием световых технологий шведские ученые создали уникальные электроды

Исследователи из Университета Линцёпинга и Лундского университета в Швеции разработали инновационный метод создания электрических элементов, используя проводящие пластиковые материалы. Данная технология, основанная на использовании видимого света, позволяет избегать токсичных веществ и ультрафиолетового излучения, что делает её многообещающей для применения в медицинской электронике и носимых устройствах. Результаты их работы были опубликованы в журнале Angewandte Chemie.


В центре усовершенствованного метода находятся так называемые сопряжённые полимеры, которые обладают сочетанием свойств металлов и полупроводников, обладая при этом гибкостью обычных полимеров. Эти материалы ранее рассматривались как перспективный вариант для использования в области медицины и нейроинтерфейсов, однако их производство традиционно требовало применения агрессивных и вредных химикатов, что ограничивало их массовое использование.

Теперь же учёные нашли способ полностью обойтись без опасных реагентов. Они разработали специальные водорастворимые мономеры, которые способны образовывать проводящие полимеры под воздействием видимого света. Для этого не требуются мощные окислители или высокие температуры; достаточно использовать обычный лазер. Этот подход позволяет создавать электроды на различных поверхностях — стекле, текстиле и даже на коже.

Нанесение раствора с мономерами происходит на выбранную поверхность, после чего с помощью света «анимируют» желаемый узор. Оставшаяся часть раствора удаляется, в то время как на поверхности формируются тонкие проводящие конструкции. Особенно перспективными полученные полимерные электроды оказались для медицинского применения, так как они проводят не только электроны, но и ионы, что улучшает их взаимодействие с живыми тканями и снижает риск раздражения.

В ходе экспериментов учёные наносили электроды на кожу анестезированных мышей и использовали их для регистрации активности мозга. По сравнению с традиционными металлическими электродами, новая система продемонстрировала существенно большую чувствительность к низкочастотным сигналам. Исследователи отметили, что в будущем данная технология может использоваться для создания сенсоров, интегрируемых в одежду, а также для массового производства органической электроники, что способно привести к более безопасным и экологически чистым устройствам следующего поколения.

Читайте также: