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黃金拉成絲！瑞典林雪平大學(xué)研究出新型腦機(jī)材料 。對(duì)于帕金森、癱瘓或慢性疼痛等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療，腦機(jī)接口技術(shù)可起到很大作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，我們需要將電子設(shè)備和大腦進(jìn)行連接。醫(yī)療領(lǐng)域采用的侵入式腦機(jī)接口往往需要將電極植入大腦，其中，起到重要“橋梁”作用的部件就是電極，而因?yàn)榇竽X組織柔軟如“豆腐”，所以對(duì)電極材料的要求極為苛刻。

瑞典林雪平大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已研制出“金納米線(xiàn)”作為電極，材質(zhì)柔軟可拉伸，具有高導(dǎo)電性、可記錄信號(hào)與釋放電刺激，并能在體內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定存在。

黃金難以制成細(xì)線(xiàn)，他們卻把黃金做成比人的頭發(fā)還細(xì)千倍。

“用于電子設(shè)備的傳統(tǒng)導(dǎo)體是金屬，它們非常堅(jiān)硬且剛性十足。而神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)械特性更像是柔軟的果凍?！?/span>

“為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的信號(hào)傳輸，我們需要非常接近相關(guān)的神經(jīng)細(xì)胞。然而，由于人體始終處于運(yùn)動(dòng)之中，要在堅(jiān)硬的物體與柔軟且脆弱的物體之間實(shí)現(xiàn)緊密接觸成為了一個(gè)難題?！绷盅┢酱髮W(xué)材料科學(xué)教授Klas Tybrandt介紹道。

傳統(tǒng)的金屬電極雖具有出色的導(dǎo)電性，如果植入人體內(nèi)，隨著時(shí)間的推移，它們的剛度會(huì)損壞周?chē)M織，導(dǎo)致異物反應(yīng)，在植入物周?chē)鷷?huì)形成疤痕組織。

一旦疤痕形成，電極的有效性便會(huì)降低。所以，電極材料必須是柔軟的金屬?gòu)?fù)合材料。

林雪平大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步添加了硅橡膠，硅橡膠常用于醫(yī)療植入物，包括乳房植入物。

“我們已經(jīng)成功地用金納米線(xiàn)和非常柔軟的硅橡膠相結(jié)合，制造出一種新的、更好的納米材料。讓它們一起工作，具有高導(dǎo)電性且非常柔軟，能和人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行配合?！苯淌贙las說(shuō)道。

這種靈活性降低了組織損傷和疤痕形成的風(fēng)險(xiǎn)。

因?yàn)榻鸬慕饘偬匦裕圃扉L(zhǎng)而窄的金納米結(jié)構(gòu)非常困難。研究人員另辟蹊徑，從容易制成納米細(xì)線(xiàn)的銀線(xiàn)著手，把純銀納米線(xiàn)的銀一點(diǎn)點(diǎn)用金替代。

“由于可以制造銀納米線(xiàn)，我們利用這一點(diǎn)，將銀納米線(xiàn)用作我們種植黃金的模板。該過(guò)程的下一步是去除銀。一旦完成，我們的材料中含有超過(guò) 99% 的金?！?/span>

雖然銀的導(dǎo)電性能很好，但由于納米線(xiàn)中的銀會(huì)分解，使銀離子泄漏，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性。

研究人員隨后與林雪平大學(xué)生物醫(yī)學(xué)和臨床科學(xué)系的Simon Farnebo教授合作，實(shí)驗(yàn)表明柔軟而有彈性的金納米線(xiàn)微電極可以刺激大鼠神經(jīng)并捕獲神經(jīng)信號(hào)。

同時(shí)，研究人員測(cè)試了新材料的穩(wěn)定性，得出的結(jié)論是該材料至少可以使用三年，這比迄今為止開(kāi)發(fā)的許多納米材料都要好。

研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在改進(jìn)這種材料并制造更小的電極，以便與神經(jīng)細(xì)胞更緊密地接觸。

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