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我国高校研制出可体内降解的新型压电材料

新华社南京3月30日电(记者 陈席元)记者从东南大学了解到,该校牵头的科研团队设计制备出一种能够在生物体内自然降解的新型压电材料,为今后研发“微型机器人医生”提供了一条重要技术路径。国际学术期刊《科学》29日发表了相关论文。

“压电材料在生活中很常见,比如医院做B超检查的手持探头里,就有压电陶瓷晶片。”论文共同通讯作者、东南大学青年教师张含悦告诉记者,压电材料能够将压力与电信号相互转化,因此是不少传感器的关键组件。

她介绍,近年来,在生物医学领域,可植入体内的压电材料逐渐成为研究热点。“利用压电材料的传感特性,我们可以设计一款‘微型机器人医生’,它顺着血管在人体内游走,帮我们监测身体各器官的实时状态,掌握用药后的治疗效果。”张含悦说。

但要实现这些“科幻情节”并不容易,难点在于,目前主流的压电材料要么是陶瓷这样的无机物,要么是类似塑料的聚合物。“这些材料绝大多数都无法在生物体内自然降解。”张含悦的目标是研制一种新型材料,它能够在可控的时间内完成任务,随后自行在生物体内降解,且不产生有毒有害物质。

张含悦等人开发出一种有机铁电晶体,在上千次尝试后,成功制备出可在生物体内降解的柔性压电薄膜。动物实验结果显示,以这种薄膜为基础制成的微型压电器件,能够在生物体内正常发挥传感作用。

“作为一项基础研究,我们此次取得的成果离产业化应用还有比较长的一段路要走。”张含悦表示,她和团队将进一步优化新型压电材料的各项特性,为今后研制“微型机器人医生”储备技术方案。

责任编辑:文杰

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