Znajdź zawartość

Nanokompozytowy próbnik zainspirowany skórą strzykwy mięknie po wprowadzeniu do mózgu. W porównaniu z metalową sondą mniej uszkadza tkankę i prawdopodobnie pozwala na szybsze zaleczenie rany. Próbniki wprowadzane do mózgu są używane podczas badania i leczenia chorób neurlogicznych. Niestety obecnie używane materiały, jak metale czy krzem są znacznie twardsze od tkanki mózgowej, przez co powodują powstawanie coraz większej liczby kumulujących się w czasie ran. Po wprowadzeniu mięknącej sondy blizny również powstają, jednak ściana blizny jest bardziej rozlana, nanokompozytowy próbnik nie jest tak izolowany jak tradycyjna sztywna sonda, poinformował profesor Dustin Tyler, który stał na czele grupy badawczej. Inne badania wykazały, że mocniej izolowane próbniki zbierają znacznie mniej sygnałów. Naukowcy stworzyli nowy materiał wzorując się na skórze strzykwy, która zwykle jest bardzo miękka, ale w odpowiedzi na zagrożenie błyskawicznie twardnieje. Nanokompozyt wykorzystuje krótkie połączone ze sobą łańcuchy polimerowe, które tworzą sztywną powłokę, ale w obecności wody w ciągu kilku sekund miękną. Eksperymenty wykazały, że właściwości chemiczne nanokompozytu i metalu są identyczne po wprowadzeniu próbnika do mózgu, ale znacznie różnią się one właściwościami mechanicznymi. Po czterech tygodniach od wprowadzenia sondy z nanokompozytu przylegało do niej znacznie więcej neuronów niż w sondzie tradycyjnej. Po ośmiu tygodniach liczba neuronów wokół metalowej sondy wzrosła, zrównując się z liczbą wokół sondy nanokompozytowej. Badania blizn dowiodły, że te utworzone wokół metalowej sondy były bardziej gęste i zwarte.

W Korei stworzono materiał, który może pozwolić na zbudowanie niezwykle gęstych pamięci typu Millipede, zdolnych do pracy w temperaturze pokojowej. Pamięci tego typu (pamięci macierzowe) zakładają wykorzystanie próbników rozgrzanych do bardzo wysokiej temperatury, za pomocą których dokonywany jest zapis i odczyt danych. Jednak rozgrzanie próbnika do 350 stopni Celsjusza, koniecznych do sprawnego wykorzystania polimeru, oznacza, że pamięci Millipede wymagają użycia dużych ilości energii. Zespół Jin Kon Kima z Uniwersytetu Pohang zastąpił ciepło "baroplastyką", używając twardego polimeru, który mięknie pod wpływem ciśnienia. Tego typu polimery uzyskano po raz pierwszy przed dziesięcioma laty. Miękły one pod ciśnieniem przekraczającym 300 barów. Teraz zespół Kon Kima opracował materiał mięknący już przy 60 barach. Koreańczycy udowodnili też, że ostrze mikroskopu sił atomowych jest w stanie swoim naciskiem pozostawić ślady na materiale. Ślady te mogą symbolizować 0 i 1, a odczyt danych może odbywać się za pomocą ostrza o znacznie mniejszym nacisku. David Wright, który jest koordynatorem Protem, europejskiego projektu badawczego nad pamięciami wykorzystującymi próbniki, zauważa, że osiągnięcia Koreańczyków rozwiązują problem wysokich temperatur, ale pojawia się inny kłopot. Nacisk wywierany na materiał jest dość duży, a więc ostrze będzie się szybko zużywało. Ostrze będzie musiało skanować wiele kilometrów materiału, a tymczasem typowe ostrze mikroskopu sił atomowych zużywa się po przeskanowaniu mniej niż metra - mówi Wright. Być może rozwiązaniem problemu byłoby zastosowanie techniki, nad którą pracuje Protem - czyli użycie dwuwarstwowego materiału z twardą kilkunanometrową warstwą wierzchnią i miękką warstwą poniżej.