Южнокорейские ученые из Института фундаментальных наук и Университета Сонгюнгван представили прорывную технологию в области биоэлектроники — сверхтонкую трансформируемую мембрану THIN, которая прочно прилипает к органам без швов или клея.
Устройство, которое его создатели называют «нанокожей», способно беспрепятственно интегрироваться с живыми тканями для высокоточного мониторинга активности сердца, мышц и мозга.
Наша платформа действует как нанокожа — она невидима для тела, механически неощутима, и при этом обладает высокой электрической мощностью.
Главной инновацией THIN (трансформируемая и незаметная гидрогелево-эластомерная ионно-электронная наномембрана) является способность кардинально менять свойства. В сухом состоянии это жесткая пленка толщиной 350 нм (в тысячу раз тоньше волоса), удобная для обработки. При контакте с биологической жидкостью мембрана размягчается и самостоятельно обволакивает сложные поверхности, будь то бьющееся сердце или извилины коры головного мозга, формируя идеальный контакт без воспалительной реакции.
В основе технологии — двухслойный материал. Мягкий гидрогелевый слой, вдохновленный клейкими белками мидий, обеспечивает прочное сцепление с тканью. Второй слой, полупроводниковый эластомер, обладает высокой проводимостью, что позволяет устройству не просто прилипать, но и в режиме реального времени усиливать тончайшие физиологические сигналы — электрические импульсы сердца (ЭКГ), мышц (ЭМГ) или мозга (ЭКоГ).
Эксперименты на грызунах подтвердили, что датчики на основе THIN стабильно работали на динамичных тканях больше четырех недель, не вызывая повреждений. Технология исключает необходимость в громоздких внешних усилителях и открывает путь к созданию нового поколения медицинских имплантатов для хронического мониторинга, нейропротезирования и интерфейсов «мозг-компьютер». Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Ранее Наука Mail рассказывала о создании в Китае «наночервя» для длительного мониторинга состояния организма человека.
