بافت مغز نرم و قطعات الکترونیکی سفت هستند، در نتیجه ترکیب این دو با هم می‌تواند چالش برانگیز باشد. برای بیش از یک دهه مهندس شیمی ژنان بائو در حال کار برای ساخت قطعات الکترونیکی نرم و انعطاف پذیر که همانند یک پوست دوم عمل کند، میباشد. در طول این راه تیم او ابتدا در حال ساخت پلاستیک‌های شکننده با قابلیت هدایت الکتریسته بودند.
در حال حاضر این گروه پژوهشی با انتشار مقاله ای در Science Advances موفق به اصلاح شیمیایی پلاستیک‌های شکننده با قابلیت خمیدگی همانند لاستیک‌ها شده در حالی که رسانای الکتریکی آن به مقدار کمی افزایش یافته است. نتیجه این تلاش ساخت الکترودهای نرم و انعطاف پذیر بوده که با سیستم اعصاب حساس و انعطاف پذیر سازگار میباشد.
به گزارش گروه ترجمه و تهیه محتوا مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت)، این الکترودهای انعطاف‌پذیر، فرصت‌های تازه‌ای برای ساخت رابط‌های مغز و دیگر قطعات الکترونیکی قابل کاشت ایجاد می‌کند. این مواد عملکرد الکتریکی غیر قابل انتظار و قابلیت ارتجاعی بالایی دارند. نمونه اولیه و آزمایشگاهی این ماده ساخته شده و پژوهشگران امیدوارند که با توسعه آن بتوان مواد انعطاف‌پذیر با قابلیت تماس با بدن انسان را ساخت.
یک چیز در مورد مغز انسان که بسیاری از مردم از آن بی اطلاعند تغییر حجم مغز در طول روز است. نسل فعلی ایمپلنت‌های الکترونیکی نمی‌تواند کشیده شده و با مغز سازگار گردد در نتیجه امکان حفظ یک ارتباط خوب را مشکل می‌سازد.
الکترودهای انعطاف پذیر
برای ایجاد این الکترودهای انعطاف پذیر پژوهشگران از پلاستیکی استفاده نمودند که دارای دو کیفیت ضروری یعنی رسانایی بالا و زیست سازگاری و به صورت ایمن قابل تماس با بدن انسان میباشد. اما نقص این نوع پلاستیک شکنندگی آن است که احتمال شکسته شدن آن حتی تا 5 درصد کشیده شدن وجود دارد. پژوهشگران با استفاده از نوع خاصی از اشعه ایکس به مطالعه در سطح مولکولی این مواد پرداختند. این مواد از دو نوع پلیمر تشکیل شده که باعث ایجاد پلاستیکی رسانا می‌شود اما انعطاف پذیر نمی‌باشد.
پژوهشگران با اضافه کردن افزودنی مولکولی باعث ازدیاد طول بیشتر پلاستیک شدند. این افزودنی باعث تغییر شکل ساختارهای مولکولی شکننده به الگویی مشبک با منافذی در رشته‌های آن شدند که اجازه کشیده شدن و تغییر شکل را به مواد می‌دهد. این نوع از پلاستیک‌ها کماکان رسانا باقی خواهند ماند حتی اگر تا 800 برابر طول اولیه خود کشیده شوند.
دانلود کامل مقاله:
A highly stretchable, transparent, and conductive polymer
