El calor estabiliza el polímero para la bioelectrónica
Investigadores de la Universidad de Stanford, la Universidad de Cambridge y la Universidad de Rice han descubierto un método simple basado en el calor para estabilizar un material bioelectrónico clave.
Los avances en la ciencia de los materiales han ampliado las posibilidades para la bioelectrónica: dispositivos usados o implantados para monitorear o apoyar órganos, tejidos y células, ayudando en prevención y tratamiento de enfermedades.PEDOT: PSS, un polímero conductor y flexible, es un material prometedor para la bioelectrónica debido a su compatibilidad con los tejidos biológicos.Sin embargo, se disuelve gradualmente en fluidos biológicos, un desafío previamente abordado con tratamientos químicos.
Investigadores de la Universidad de Stanford, la Universidad de Cambridge y la Universidad de Rice han descubierto un enfoque más simple utilizando el calor.Su estudio muestra que el tratamiento térmico estabiliza las películas PEDOT: PSS en agua sin aditivos químicos.
Después de notar este efecto en su investigación anterior, el equipo investigó si las películas de calentamiento de PEDOT: PSS también podrían estabilizarlos en fluidos.También tenían como objetivo comprender cómo el calentamiento por encima de ciertas temperaturas alteró las propiedades de las películas y si este método podría reemplazar los procesos de estabilización química.
El método de tratamiento térmico de los investigadores podría permitir el patrón directo de PEDOT: PSS aplicando calor a áreas específicas, eliminando la necesidad de técnicas de litografía compleja.También demostraron impresión 3D a microescala de PEDOT: PSS usando un haz de láser de femtosegundos enfocado.
Las pruebas iniciales mostraron resultados prometedores, con el enfoque basado en el calor que estabiliza las películas de PEDOT: PSS en agua y mejorando su rendimiento.El tratamiento basado en el calor del equipo se puede integrar fácilmente en los procesos de fabricación existentes.Esto podría optimizar el desarrollo de dispositivos PEDOT: PSS, incluidos la bioelectrónica, la electrónica portátil y las pieles electrónicas.
Utilizando su enfoque basado en el calor, los investigadores crearon complejos PEDOT 3D: estructuras de PSS, incluidos bloques, superficies texturizadas y piezas de prueba escultórica con curvas, biselos y recovecimientos.Lo lograron a través del patrón láser de femtosegundos, aunque también podrían usarse otros métodos basados en láser.
Esperan que los científicos e ingenieros de materiales exploren este tratamiento térmico para estabilizar las películas de PEDOT: PSS sin procesos químicos.En el futuro, este enfoque podría apoyar el desarrollo de dispositivos implantables y otras tecnologías resistentes al agua.
En futuros estudios, el equipo planea explorar los mecanismos subyacentes detrás de la estabilización de PEDOT: PSS cuando se calienta por encima de 150 ° C durante más de dos minutos.Utilizarán técnicas avanzadas de imágenes y caracterización de materiales para investigar este proceso.
