p As peças eletrônicas flexíveis podem melhorar significativamente os implantes médicos. Contudo, átomos de ouro eletrocondutores não se ligam facilmente aos silicones. Pesquisadores da Universidade de Basel agora modificaram os silicones de cadeia curta para construir ligações fortes com átomos de ouro. Os resultados foram publicados na revista Materiais Eletrônicos Avançados . p Eletrodos ultrafinos e compatíveis são essenciais para peças eletrônicas flexíveis. Em implantes médicos, o desafio está na seleção dos materiais, que devem ser biocompatíveis. Os silicones foram particularmente promissores para aplicação no corpo humano porque se assemelham ao tecido humano circundante em elasticidade e resiliência. O ouro também apresenta excelente condutividade elétrica, mas se liga fracamente ao silicone, o que resulta em estruturas instáveis.

p Uma equipe de pesquisa interdisciplinar do Centro de Ciência de Biomateriais e do Departamento de Química da Universidade de Basel desenvolveu um procedimento que permite a ligação de átomos de ouro únicos às extremidades das cadeias poliméricas. Este procedimento possibilita a formação de filmes de ouro bidimensionais estáveis ​​e homogêneos em membranas de silicone. Assim, pela primeira vez, camadas condutoras ultrafinas em borracha de silicone podem ser construídas.

p A abordagem envolve a evaporação térmica de moléculas orgânicas e átomos de ouro sob condições de alto vácuo, resultando em camadas ultrafinas. Em segundo lugar, sua formação de ilhas individuais a um filme confluente pode ser monitorada com precisão atômica por meio de elipsometria. Usando máscaras, as estruturas em sanduíche resultantes podem converter energia elétrica em trabalho mecânico semelhante ao dos músculos humanos.

p Borracha de silicone energizada

p No futuro, esses músculos dielétricos artificiais poderiam servir como sensores de pressão e até mesmo ser usados ​​para coletar energia elétrica do movimento do corpo. Para este propósito, as membranas de silicone são colocadas entre os eletrodos. O silicone relativamente macio então se deforma de acordo com a voltagem aplicada.

p As membranas de silicone produzidas no estudo tinham vários micrômetros de espessura e exigiam altas tensões para atingir a deformação desejada. Essas novas membranas de silicone nanométricas com eletrodos de ouro ultrafinos permitem a operação por meio de baterias convencionais. Para desenvolver um produto viável, os custos teriam que ser reduzidos drasticamente. Contudo, Dr. Tino Töpper, primeiro autor do estudo, é otimista:"O controle experimental perfeito durante o processo de fabricação das estruturas em sanduíche nanométricas é uma base sólida para estabilidade de longo prazo - um pré-requisito fundamental para aplicações médicas."