Biyoelektronik Uygulamalar için Gümüş-Hidrojel Kompozit

Carnegie Mellon Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, elektriği iletebilen, çeşitli biyoelektronik uygulamalarında kullanım için umut verici görünen bir gümüş-hidrojel kompozit geliştirdiler. Bunlar, kas bozukluklarının veya diğer motor sorunlarının tedavisinde yardımcı olabilecek nöromüsküler stimülasyon için cilde monte elektrotları içeriyor.

Yumuşak malzemeler, insan dokularıyla güvenli ve hassas bir şekilde etkileşime girebilen biyomedikal cihazların olanaklarını genişletiyor. Genellikle bu tür malzemeler hidrojeller kullanılarak yapılır, ancak çoğu hidrojel elektriği iletemez, bu da biyomedikal sensörlerde ve robotikte çok yararlı olacak bir özelliğe sahip olmadıkları anlamına geliyor.

Araştırmacılar, iletken, gerilebilir ve esnek yapısını korurken doğru akım sağlayabilen yeni bir gümüş-hidrojel kompozit geliştirdiler. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada bu kompozit, biyoelektronik cihazlarda ve yumuşak robotikte bir bileşen olarak potansiyelini gösterdi.

Carnegie Mellon basın bülteninde, projede yer alan araştırmacılardan Carmel Majidi: “Yüksek elektrik iletkenliği, uyumluluğu ve yumuşaklığıyla bu yeni kompozit, biyoelektronikte ve ötesinde birçok uygulamaya sahip olabilir.” dedi.

Araştırmacılar, bir poliakrilamid-aljinat hidrojelde küçük gümüş pulları süspanse ederek bu malzemeyi yarattı ve ardından jelleri kısmen dehidre etti. Pullar, jel boyunca elektriği iletebilen, ayrıca jelin hareket etmesi ve esnemesiyle bozulmayan, iç içe geçen bir ağ oluşturdu. Jeli nemlendirerek veya kurutarak gümüş pullar arasındaki bağlantılar değiştirebiliyor, bu da elektrik bağlantılarının açılıp kapatılabileceği anlamına geliyor.

Şu ana kadar Carnegie Mellon ekibi, alttaki kasları uyarmak için cilde takılabilen elektrotları basma amaçlı şablon litografi kullanarak hidrojelin potansiyelini ve çok yönlülüğünü test etti. Cihazlar, Parkinson hastalığı gibi durumlarda terapötik nöromüsküler uyarım yaratma potansiyeline sahip olabilir.