ポリマー鋳造と水浸しベースの大面積のグラフェン転送により,柔軟な電子機器の製造を可能にします

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• バイオメディカルエンジニアリング
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 植入可能な柔軟な電子機器の開発には,グラフェンなどの材料を生物分解性基板に転送するための効率的な方法が必要です.
• 既存のグラフェン転送方法は,生物医学アプリケーションのスケーラビリティ,効率性,および材料の完全性の維持に関する課題に直面しています.

研究 の 目的:

• 大面積のグラフェンを生物分解性ポリマー基板に転送するための高通量,効率的でスケーラブルな方法を開発する.
• 機能的で,伝導性があり,細胞適合性のある,植入可能な柔軟な電子機器を組織再生のために製造する.

主な方法:

• 低温グラフェン処理,レーザー彫刻,ポリマー鋳造,水浸しによる広域グラフェン転送を組み合わせた新しい方法.
• グラフェン基の柔軟な電子機器の製造,電極カフとピエゾ電気装置を含む.
• グラフェンの安定性および伝導性に関するインビトロおよびインビボ模倣条件試験,およびインビトロ細胞相容性の評価.

主要な成果:

• 高効率 (∼100%) の大面積のグラフェン転送を達成し,粗度が低下し,水嫌性が向上しました.
• 移転されたグラフェンは,さまざまな条件下で優れた安定性,構造的整合性,および高い伝導性 (∼40 Ω/sq) を示した.
• 細胞/組織再生のための出力電圧を生成する機能的な柔軟な電子機器の in vitro 細胞互換性および成功した製造が実証されました.

結論:

• 開発された広域グラフェン転送方法は効率的で,拡張可能であり,埋め込み可能な柔軟な電子機器の製造に適しています.
• 製造されたデバイスは,細胞と組織の再生を刺激する有望なことを示しています.
• この方法の使いやすさとインプラントの可行性は,ex vivo手術で確認されました.