柔性离子晶体管:为未来生物电子器件奠定基础!( 七 )

过去 , 生物电子器件一直采用的是传统硅基晶体管 。 可是 , 这些晶体管必须经过小心翼翼地封装 , 从而避免接触体液 , 这样做不仅是为了病人的安全 , 也是为了器件的正常工作 。 这一要求使得基于这些晶体管的植入物变得庞大且僵硬 。 与此同时 , 科学家们在有机电子领域完成了大量工作 , 通过塑料创造具有先天柔性的晶体管 , 这些设计包括电解液门控晶体管或者电化学晶体管 , 它们的输出可以基于离子电流来调制 。 可是 , 这些装置运行得不够快 , 无法执行神经生理学应用中的生物电子器件所需要的计算 。

Khodagholy 和他的博士后研究员 George Spyropoulos(这项研究的第一) , 构造出一个基于导电聚合物的晶体管来实现离子调制 。 而且为了让这个器件运行得更快 , 他们修改了材料 , 使之具有自己的可动离子 。 通过缩短离子在聚合物结构中所需要传输的距离 , 他们将晶体管的速度较其他同等尺寸的离子器件提升了一个量级 。

Khodagholy 表示:“重要的是 , 我们仅采用了完全生物相容的材料来创造这个器件 。 我们的秘方是山梨糖醇 , 或者说糖 。 糖分子吸引水分子 , 不仅帮助晶体管沟道保持水分 , 而且也帮助离子在沟道内更容易、更快速地传输 。 ”

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