“生理环境中纳米线纳米电子学的长期稳定性”Nano Letters
半人半机半机器人的首次亮相可能还有很长一段路要走,但研究人员表示,他们现在可能离这一目标越来越近。在ACS杂志《纳米快报》上发表的一项研究中,他们报告了一种涂层的开发,这种涂层使纳米电子学在模拟人体的条件下更加稳定。这一进展还可能有助于开发用于监测健康和疾病的微型植入医疗设备。
Charles Lieber及其同事指出,带有纳米线组件的纳米电子设备具有探测活细胞并与之连接的独特能力。它们比目前使用的大多数植入医疗设备小得多。例如,一个调节心脏的起搏器大小相当于一枚50美分硬币,但纳米电子学非常小,以至于在这句话的最后一段时间内可以安装几百个这样的设备。由硅纳米线制成的实验室版本可以检测疾病生物标志物,甚至单个病毒细胞,或者记录心脏细胞的跳动。Lieber的团队还将纳米电子学集成到三维活体组织中——创造了一个“半机器人组织”长期实际使用这些设备的一个障碍是,它们通常在植入后几周或几天内就会脱落。在目前的研究中,研究人员着手使它们更加稳定。
他们发现,用金属氧化物外壳覆盖硅纳米线可以让纳米线设备使用几个月。这是在模拟人体内部温度和成分的条件下进行的。在初步研究中,一种外壳材料似乎可以将纳米电子学的寿命延长到两年左右。
作者感谢美国国立卫生研究院院长先锋奖和国家安全科学与工程学院奖学金的资助。