تمكن علماء من جامعة لينشوبينغ وجامعة لوند في السويد من تطوير طريقة جديدة لصناعة الإلكترودات من البلاستيك الموصّل باستخدام الضوء المرئي العادي، دون الحاجة إلى المواد الكيميائية السامة أو الأشعة فوق البنفسجية، وفق ما ذكر موقع Газета.Ру.

كيف تعمل التقنية الجديدة؟

تعتمد الطريقة على البوليمرات الموصلة، وهي مواد تجمع بين خصائص المعادن وأشباه الموصلات مع مرونة البوليمرات العادية. وقد كانت هذه المواد تعتبر واعدة لتطبيقات مثل:

الإلكترونيات الطبية

واجهات الدماغ والحاسوب

البيوالإلكترونيات

لكن تصنيعها تقليديا يتطلب مواد كيميائية قوية وسامة، مما يحد من إمكانية استخدامها عمليا.

الآن، تمكّن العلماء من استبدال هذه المواد الكيميائية الخطرة بـ مونومرات قابلة للذوبان في الماء، يمكنها التفاعل تحت تأثير الضوء المرئي لتشكيل بوليمر موصل بالكامل. ولا تتطلب العملية أي مواد مؤكسدة قوية، أو درجات حرارة عالية، أو أشعة فوق بنفسجية، يكفي استخدام مصدر ضوء موجه، مثل الليزر.

إمكانية الطباعة المباشرة على أسطح مختلفة

تمكّن التقنية من تشكيل الإلكترودات مباشرة على أسطح متنوعة مثل:

الزجاج

الأقمشة

حتى الجلد

يتم وضع محلول المونومرات على السطح، ثم "رسم" النمط المطلوب بواسطة الضوء، بينما يُزال المحلول غير المستخدم، تاركا هياكل موصلة رقيقة على السطح.

تطبيقات طبية واعدة

تتمتع الإلكترودات المصنوعة بهذه الطريقة بقدرة على نقل الإلكترونات والأيونات، مما يجعلها أكثر توافقًا مع الأنسجة الحية دون التسبب بالتهيج. وهذا يجعلها مثالية للاستخدام في:

النيوورإنترفيس (واجهات الدماغ)

الحساسات الحيوية

في التجارب، تم تطبيق الإلكترودات مباشرة على جلد فئران مخدرة لتسجيل النشاط الدماغي، حيث أظهرت نتائج أكثر حساسية مقارنة بالإلكترودات المعدنية التقليدية، خاصة عند قياس الإشارات منخفضة التردد.

آفاق مستقبلية

يأمل الباحثون أن تُستخدم هذه التقنية في:

صناعة حساسات مدمجة في الملابس

إنتاج الإلكترونيات العضوية على نطاق واسع

مما يفتح الطريق لتطوير أجهزة إلكترونية آمنة وصديقة للبيئة للجيل القادم من الأجهزة الذكية.