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拓扑超分子网络构建高导电性、可拉伸的有机生物电子学
予秋     2022-03-25 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
生物医用材料
关键性能:
一种基于拓扑超分子网络的分子工程策略,该策略允许从多个分子构件中分离竞争效应,以满足复杂应用要求。在生理环境中,同时获得了高电导率和裂纹起始应变,并具有低至细胞尺度的直接光图案化能力。此外,进一步在柔软且有延展性的章鱼上,收集稳定的肌电图信号,并进行局部神经调节,精确到脑干单核。
产品介绍:

基于柔软和导电有机材料,本质上是可拉伸的生物电子器件,是与人体无缝连接和生物相容性集成的理想界面。其具体挑战是,如何将高机械坚固性与良好导电性相结合,特别是当以较小的特征尺寸图案化时。制造软电子的方法,可以包括将刚性物体放置在软衬底上,或者寻找提高固有软材料的导电性和机械强度等方法。美国 斯坦福大学鲍哲楠团队,报道开发了一种基于拓扑超分子网络的分子工程策略,该策略允许从多个分子构件中分离竞争效应,以满足复杂应用要求。具体考虑将聚轮烷,系统地引入到由导电聚合物聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)制成的软导电膜。聚轮烷由聚乙二醇PEG主链和使用PEG-甲基丙烯酸酯侧链连接的环糊精组成。环糊精,可以沿着链来回滑动,从而防止PEG结晶,并提供更好拉伸性。共混聚合物,可以被光图案化到2微米特征尺寸,并表现出增强导电性,使其适用于表面安装和植入生物电子设备。在生理环境中,同时获得了高电导率和裂纹起始应变,并具有低至细胞尺度的直接光图案化能力。此外,进一步在柔软且有延展性的章鱼上,收集稳定的肌电图信号,并进行局部神经调节,精确到脑干单核。相关研究成果以Topological supramolecular network enabled high-conductivity, stretchable organic bioelectronics为题发表在Science上。


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