Imagine diminutos sensores de fuerza piezoeléctricos que se pueden colocar dentro del cuerpo: monitorean los cambios de presión fisiológica en los órganos dañados, facilitan la administración precisa de medicamentos o promueven la reparación y regeneración de tejidos. ¿Y lo mejor? Requieren... sin batería , y después de su uso, el cuerpo los absorbe y los degrada ¡Eliminando así la necesidad de cirugía de extirpación invasiva! Sin embargo, los materiales piezoeléctricos tradicionales, como la cerámica inorgánica y los polímeros orgánicos, presentan una degradabilidad y citotoxicidad inadecuadas. Los científicos identificaron los cristales de aminoácidos como un candidato prometedor: son... biocompatible y exhibir excelente piezoeléctrico propiedades ¿El reto? Estos cristales son demasiado pequeños, como arena esparcida, lo que dificulta enormemente alinearlos para formar dispositivos funcionales. Los investigadores Yi Cao y Bin Xue de la Universidad de Nanjing encontraron una solución: una técnica especial llamada " Recocido mecánico Utilizando cristales de aminoácidos naturales como material piezoeléctrico, diseñaron sensores de fuerza piezoeléctricos totalmente orgánicos y biodegradables. Al ser tratados con recocido mecánico, la capacidad de generación de energía de los cristales se disparó, alcanzando un coeficiente piezoeléctrico 12 veces superior al de los polvos monocristalinos. Además, las películas de cristal tratadas se volvieron lisas y planas, como un protector de pantalla de teléfono, lo que mejoró significativamente el contacto con los electrodos y permitió señales eléctricas más fuertes y estables. El resultado " sensores de fuerza piezoeléctricos absorbibles ", una vez empaquetados, se implantaron in vivo y monitorearon con éxito movimientos dinámicos como las contracciones musculares y la respiración pulmonar. continuamente durante 4 semanas . Después, ellos Se degrada gradualmente sin causar inflamación ni toxicidad sistémica. Este avance ofrece nuevas esperanzas para la medicina del futuro, proporcionando una vía para diseñar y fabricar sensores de fuerza totalmente orgánicos y biodegradables para posibles aplicaciones clínicas. Fabricación del sensor de fuerza empaquetado: Preparación de películas de cristal recocidas mecánicamente: La isoleucina se disolvió en agua desionizada para formar una solución, se calentó y se transfirió a un baño de agua helada para reposar, lo que permitió la formación de núcleos cristalinos. Los cristales se recogieron y secaron en un horno. Los cristales de isoleucina preparados se introdujeron en un molde de tabletas y se sometieron al proceso de recocido mecánico, obteniéndose cristales redondos con forma de película. Otros cristales de aminoácidos y sus homólogos recocidos mecánicamente se prepararon utilizando el mismo método. Preparación del electrodo PLA-PAN: El ácido poliláctico (PLA) se disolvió en diclorometano (DCM) para formar películas de PLA, que actúan como la membrana protectora ext...
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