Mühendisler, biyolojik doku kadar yumuşak ve elektriği metallere benzer şekilde iletebilen, metal içermeyen jöle benzeri bir malzeme geliştirdi. Bir tür yüksek performanslı iletken polimer hidrojel olan yeni malzeme, bir gün tıbbi cihazların elektrotlarındaki metallerin yerini alabilir.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsünden (MIT) araştırmacılar, elektronik implantlardaki metallerin yerini alabilecek yeni bir malzeme geliştirdiler. Materyal, biyolojik dokuya benzeyen, yumuşak, iletken ve metal içermeyen jöle benzeri bir madde. Bu madde, basılabilir bir mürekkep hâline getirilebiliyor ve esnek, kauçuksu elektrotlara dönüştürülebiliyor. Yüksek performanslı iletken polimer hidrojel olarak adlandırılan malzeme, zamanla doku hasarına ve iltihaplanmaya neden olabilen sert metal elektrotların neden olduğu sorunları önlemeyi amaçlıyor.
İletken polimerler, yumuşak ve metal içermeyen elektrotlar oluşturmak için önceki girişimlerde kullanılmıştı. Ancak bu malzemeler, genellikle gerekli güç ve elektriksel performanstan yoksundu. MIT araştırmacıları, iletken polimerleri hidrojellerle karıştırarak her iki malzemenin elektriksel ve mekanik özelliklerini geliştirmek için yeni bir yöntem buldular. İki bileşeni hafifçe ayırarak hidrojel içinde uzun, mikroskobik iletken polimer şeritleri oluşturmayı başararak esnek bir jel oluşturdular.
Jel, bir mürekkebe dönüştürüldü ve metal elektrotlara benzeyen hidrojel filmlere basıldı. Basılı elektrotlar, farelere implante edildi ve iki ay kadar test edildi. Cihazlar, minimum iltihaplanma veya yara izi ile stabil kaldılar. İlgili kaslarda ve uzuvlarda elektriksel darbeleri ve uyarılmış motor aktiviteyi başarılı bir şekilde ilettiler.
Araştırmacılar, bu jel bazlı malzemenin potansiyel olarak metalik elektrotların yerini alarak ve komplikasyonları en aza indirerek anında uygulanabileceğine inanıyor. Ayrıca kalp pilleri ve derin beyin uyarıcıları gibi uzun süreli implantlarda kullanılacak malzemenin ömrünü ve performansını iyileştirmek için çalışıyorlar.
Bu metal içermeyen jel bazlı elektrodun geliştirilmesi, metal elektrotlara göre daha biyouyumlu ve dayanıklı bir alternatif sunarak elektronik implantlar alanında önemli bir adımı temsil ediyor. Araştırmacılar, gelecekte jelin vücuttaki cam, seramik ve metal bileşenlerin yerini alabileceğini ve çeşitli tıbbi uygulamalar için daha güvenli ve daha etkili bir çözüm sunabileceğini umuyor.
Derleyen: Merve Nur Sözen
