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記者從東南大學(xué)了解到，該校牽頭的科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備出一種能夠在生物體內(nèi)自然降解的新型壓電材料，為今后研發(fā)“微型機(jī)器人醫(yī)生”提供了一條重要技術(shù)路徑。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》29日發(fā)表了相關(guān)論文。
“壓電材料在生活中很常見(jiàn)，比如醫(yī)院做B超檢查的手持探頭里，就有壓電陶瓷晶片。”論文共同通訊作者、東南大學(xué)青年教師張含悅告訴記者，壓電材料能夠?qū)毫εc電信號(hào)相互轉(zhuǎn)化，因此是不少傳感器的關(guān)鍵組件。
她介紹，近年來(lái)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可植入體內(nèi)的壓電材料逐漸成為研究熱點(diǎn)。“利用壓電材料的傳感特性，我們可以設(shè)計(jì)一款‘微型機(jī)器人醫(yī)生’，它順著血管在人體內(nèi)游走，幫我們監(jiān)測(cè)身體各器官的實(shí)時(shí)狀態(tài)，掌握用藥后的治療效果。”張含悅說(shuō)。
但要實(shí)現(xiàn)這些“科幻情節(jié)”并不容易，難點(diǎn)在于，目前主流的壓電材料要么是陶瓷這樣的無(wú)機(jī)物，要么是類(lèi)似塑料的聚合物。“這些材料絕大多數(shù)都無(wú)法在生物體內(nèi)自然降解。”張含悅的目標(biāo)是研制一種新型材料，它能夠在可控的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，隨后自行在生物體內(nèi)降解，且不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。
張含悅等人開(kāi)發(fā)出一種有機(jī)鐵電晶體，在上千次嘗試后，成功制備出可在生物體內(nèi)降解的柔性壓電薄膜。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以這種薄膜為基礎(chǔ)制成的微型壓電器件，能夠在生物體內(nèi)正常發(fā)揮傳感作用。
“作為一項(xiàng)基礎(chǔ)研究，我們此次取得的成果離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有比較長(zhǎng)的一段路要走。”張含悅表示，她和團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化新型壓電材料的各項(xiàng)特性，為今后研制“微型機(jī)器人醫(yī)生”儲(chǔ)備技術(shù)方案。
