A Kínai Tudományos Akadémia kutatói olyan „folyékony nyomtatási” technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi szupervékony elektronikus filmek sérülésmentes rögzítését bőrre, idegszövetre vagy akár élő sejtekre.
Hogyan működik a folyékony nyomtatás?
Az új módszer lényege, hogy egy csepp folyadék ideiglenes kenőréteget képez az elektronikus film és a felület között. Ez lehetővé teszi, hogy a film lokálisan elcsússzon, így felszabadul az anyagban keletkező feszültség, és nem reped el az érzékeny szerkezet. A technológia pontosságát a kutatók a csepp és a felület érintkezési vonalának szabályozásával is növelni tudják.
Kísérletek élő szervezeteken
A csapat arany-, szilícium- és grafénrétegeket helyezett el sikeresen optikai szálakon, növényeken, sőt élő sejtek felszínén is. Állatkísérletekben a tudósok szilíciumalapú elektronikus filmeket nyomtattak egerek agyára és idegeire, így stresszmentes bionikus interfészt hoztak létre. Ez lehetővé tette az idegi jelek nagy felbontású mérését és az infravörös fény által vezérelt stimulációt.
Jelentősége a jövő technológiáiban
Az eljárás áttörést hozhat a hordható elektronikában, a brain-computer interface (BCI) rendszerekben és az idegi rehabilitációban. A kutatók szerint a módszer nemcsak elektronikus filmekhez, hanem biológiai membránokhoz és sejtszintű ragasztásokhoz is alkalmazható.
Néhány konkrét példa, mire gondolhatunk:
- Mozgásrehabilitáció: bénult vagy részben mozgásképtelen betegek agyi jeleinek olvasása, majd azok továbbítása exoszkeletonokhoz vagy robotkarokhoz, így segítve a mozgás visszanyerését.
- Idegrendszeri betegségek kezelése: például Parkinson-kór, epilepszia vagy Alzheimer-kór esetén az agyi aktivitás monitorozása és célzott stimulálása.
- Kommunikáció helyreállítása: olyan betegeknél, akik például ALS miatt nem tudnak beszélni, gondolati szinten képesek lehetnek irányítani egy számítógépet vagy kommunikációs eszközt.
Tudományos elismerés
A kutatás a Science folyóiratban jelent meg. A közlemény szerint a projektben a Kínai Tudományos Akadémia mellett részt vettek a Pekingi Tiantan Kórház, a Szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem és több más intézmény kutatói is.
„A folyékony nyomtatás új lehetőségeket nyit a bionika és a rugalmas elektronika előtt” – fogalmaztak a szerzők.
