Questo innovativo materiale è un potente idrogel polimerico conduttivo, che rappresenta un’alternativa senza metallo ai tradizionali impianti.
“Questo materiale funziona come gli elettrodi metallici, ma è fatto di un gel che è simile al nostro corpo e ha una quantità di acqua simile”, afferma Hyunwoo Yuk, co-fondatore di SanaHeal, una startup di dispositivi medici. “È come un tessuto artificiale o un nervo.”
La sfida principale era sviluppare un materiale che fosse al tempo stesso conduttivo e robusto. I precedenti tentativi di miscelare polimeri conduttivi con idrogel hanno prodotto materiali troppo fragili o con proprietà elettriche inferiori.
I ricercatori hanno creato una nuova “ricetta” che migliora le proprietà elettriche e meccaniche di entrambi i componenti. Li hanno mescolati in modo tale che si respingano l’un l’altro, creando microscopici filamenti continui che formano una struttura resistente e conduttiva.
“Crediamo di avere per la prima volta un elettrodo resistente, robusto e gelatinoso che potrebbe potenzialmente sostituire il metallo per stimolare i nervi e interagire con il cuore, il cervello e altri organi del corpo”, aggiunge Xuanhe Zhao, professore di ingegneria meccanica e di ingegneria civile e ambientale al MIT.
Zhao e Yuk hanno pubblicato i loro risultati su Nature Materials. Tra i coautori dello studio vi sono Tao Zhou, ex dottorando del MIT e attuale assistente professore presso la Penn State University, insieme a colleghi della Jiangxi Science and Technology Normal University e della Shanghai Jiao Tong University.
Gli “spaghetti elettrici” sono stati trasformati in un inchiostro stampabile che è stato modellato in impianti e testato con successo su ratti. Ha dimostrato prestazioni stabili e ha provocato una minima infiammazione o cicatrizzazione del tessuto circostante.
Questo materiale potrebbe aprire le porte a una nuova generazione di impianti elettronici più flessibili e biocompatibili.
“La nostra missione è sostituire il vetro, la ceramica e il metallo all’interno del corpo con qualcosa di simile alla gelatina, in modo da ridurre i danni ma migliorare le prestazioni e la durata”, afferma Zhao. “Questo è il nostro obiettivo.”
