وقتی به طلا فکر می‌کنید، احتمالاً تصاویری از جواهرات یا شمش به ذهنتان خطور می‌کند. اما محققان دانشگاه لینشوپینگ سوئد در روشی جدید موفق به ایجاد نانوسیم‌های طلا و توسعه الکترودهای نرمی شده‌اند که می‌توان از آن برای ارتباط با سیستم عصبی انسان استفاده کرد. الکترودهای جدید مانند اعصاب طبیعی انسان نرم، قابل کشش و رسانای الکتریکی هستند و پیش‌بینی می‌شود که برای مدت طولانی در بدن دوام بیاورند.

رساناهای قدیمی مورد استفاده در الکترونیک، معمولاً از فلزات سخت و سفت هستند. از سویی سیستم عصبی انسان بافتی نرم دارد. برای اینکه بتوان سیگنال دقیقی به مغز ارسال کرد، باید به رشته‌های عصبی شکننده بسیار نزدیک شد. اینجاست که محققان به پیشرفت قابل‌توجهی دست یافتند.

براساس گزارش TechSpot، محققان نانوسیم‌های طلایی را طراحی کرده‌اند که نرم و کششی هستند و می‌توانند به سیستم عصبی متصل شوند و راه را برای انواع جدیدی از ایمپلنت‌ها و رابط‌های پزشکی هموار کنند. این دستاورد می‌تواند برای درمان بیماری‌هایی مانند صرع، پارکینسون، فلج یا درد مزمن سودمند باشد.

نانوسیم‌های طلا در سیستم عصبی

محققان برای ایجاد الکترودهای خود، رشته‌های بسیار نازک طلا را در لاستیک سیلیکونی نرم و انعطاف‌پذیر جاسازی کردند که تقریباً 1000 برابر باریک‌تر از موی انسان است. سیلیکون درحال‌حاضر برای ایمپلنت‌هایی مانند پروتز سینه استفاده می‌شود و طلا و پلاتین نیز در دستگاه‌های پزشکی رایج هستند.

ساخت نانوساختارهای بلند و باریک از طلا دشوار است، اما محققان راه‌حلی هوشمندانه برای آن پیدا کردند؛ آن‌ها ابتدا نانوسیم‌های نازکی از نقره ایجاد کردند که به لطف خواص منحصربه‌فرد این فلز، ساختن نانوسیم‌ها بسیار آسان‌تر می‌شود. به عبارتی، از نانوسیم نقره به عنوان الگویی برای ساخت رشته‌های طلا استفاده شد. سپس نقره برداشته می‌شود و ساختاری باقی می‌ماند که بیش از 99 درصد آن طلای خالص است.

چنین فرایندی اگرچه دشوار است، اما برای ایجاد الکترودهایی که رسانایی الکتریکی بالایی دارند و همچنین نرم و برای طولانی‌مدت سازگار با بدن باشند، لازم است. آزمایشات نشان داد که این ماده باید حداقل تا سه سال پس از کاشت ثابت بماند. محققان اکنون قصد دارند تا این ماده را بیشتر اصلاح کنند تا الکترودهای کوچک‌تری بسازند که می‌توانند به سلول‌های عصبی انسان نزدیک‌تر شوند.

یافته‌های پژوهش محققان در مجله Small منتشر شده است.

خبرکاو