هنگامی که به طلا میاندیشید، احتمالاً تصاویری از جواهرات یا شمشهای طلایی در ذهنتان نقش میبندد. اما پژوهشگران دانشگاه لینشوپینگ سوئد به روشی نوین در تولید نانوسیمهای طلا و توسعه الکترودهای نرم دست یافتهاند که میتواند در ارتباط با سیستم عصبی انسان مورد استفاده قرار گیرد.
طبق گزارش دیجیاتو، این الکترودهای جدید به لطف ویژگیهای نرم و قابل کشش خود، در عین حال که رسانا هستند، به طور طبیعی مشابه اعصاب انسان عمل میکنند و پیشبینی میشود که بتوانند به مدت طولانی در بدن باقی بمانند.
رساناهای سنتی که در الکترونیک به کار میروند، معمولاً از فلزات سخت و سفت تشکیل شدهاند. در مقابل، بافت سیستم عصبی انسان به طور طبیعی نرم و انعطافپذیر است. برای ارسال سیگنالهای دقیق به مغز، نیاز است که به رشتههای عصبی شکننده نزدیک شویم؛ جایی که پیشرفتهای چشمگیری توسط این محققان حاصل شده است.
به گزارش TechSpot، این پژوهشگران نانوسیمهای طلای نرم و کشسانی را طراحی کردهاند که قابلیت اتصال به سیستم عصبی را دارند و بدین ترتیب راه را برای تولید انواع جدیدی از ایمپلنتها و رابطهای پزشکی هموار میسازند. این دستاورد میتواند در درمان بیماریهایی نظیر صرع، پارکینسون، فلج یا دردهای مزمن مفید واقع گردد.
برای ساخت الکترودهای خود، آنها رشتههای باریک و نازک طلا را در مادهای نرم و انعطافپذیر به نام لاستیک سیلیکونی قرار دادند که باریکتر از ۱۰۰۰ برابر موی انسان است. سیلیکون در حال حاضر در ایمپلنتهایی مثل پروتز سینه به کار رفته و طلا و پلاتین نیز از متریال متداول در وسیلههای پزشکی به شمار میروند.
تولید نانوساختارهای باریک و بلند از طلا چالشی جدی به شمار میآید، اما پژوهشگران با استفاده از یک راهحل ذکاوانه، ابتدا نانوسیمهای نازکی از نقره ساختند که به دلیل ویژگیهای خاص این فلز، فرایند تولید نانوسیمها را تسهیل میکند. به عبارتی، از نانوسیم نقره به عنوان الگوی ساخت نانوسیمهای طلا بهرهبرداری شد. در انتها، نقره حذف و ساختاری باقی میماند که بیش از ۹۹ درصد آن از طلای خالص تشکیل شده است.
این فرآیند، هرچند چالشی است، اما برای تولید الکترودهایی با رسانایی الکتریکی بالا و همچنین نرم و سازگار با بدن در طولانی مدت، ضروری است. آزمایشات نشان داده که این ماده باید حداقل برای سه سال پس از کاشت، عملکرد خود را حفظ کند. محققان هماکنون در نظر دارند تا این ماده را بیشتر بهبود بخشند تا الکترودهای کوچکتری بسازند که قادر به نزدیکتر شدن به سلولهای عصبی انسان باشند.
