Druk 3D organicznej elektroniki? Tak, to możliwe
Drukowanie 3D elektroniki organicznej w ostatnich latach stało się niezwykle obiecującą technologią ze względu na nowe, potencjalne zastosowania w wielu dziedzinach, np. w nanoelektronice, czy w biomedycynie.
Technologia litografii wielofotonowej (MPL) jest uważana za najnowocześniejszą wśród tego typu metod. W najnowszym artykule opublikowanym w Advanced Materials, naukowcy wykazali, że proces wytwarzania elektroniki można przeprowadzić bazując na szkle i elastycznym podłożu polimerowym - poli(dimetylosilosan). Pozwoliło to na zwiększenie przewodności elektrycznej drukowanego organicznego półprzewodnika o ponad 10 razy.
Zespół badawczy, podczas swoich badań, wytworzył różnego rodzaju urządzenia mikroelektroniczne, w tym płytkę wykonaną "mikrodrukiem", która składała się z wielu elementów elektrycznych oraz szeregu mikrokondensatorów. W ten sposób chcieli zademonstrować potencjalne zastosowania elektroniczne, które byłyby oparte na żywicy kompozytowej OS.
Trójwymiarowe "biodrukowanie" organicznych mikrourządzeń półprzewodnikowych opartych na MPL posiada potencjał w dziedzinach biomedycznych, w tym inżynierii tkankowej, bioelektronice i biosensorach.
Naukowcy z powodzeniem włączyli bioaktywne cząstki, m.in. lamininę i oksydazę glukozową do mikrostruktur kompozytowych OS (OSCM).
Jak poinformował prof. Abidian: - Oceniliśmy również biokompatybilność struktur kompozytowych OS poprzez hodowlę limfocytów, a mianowicie komórek T śledziony i komórek B, na wyprodukowanych powierzchniach i porównaliśmy je z powierzchniami kontrolnymi. Po siedmiu dniach hodowli polimery kompozytowe OS nie wywoływały śmiertelności komórek z około 94-procentową żywotnością komórek w porównaniu z powierzchniami kontrolnymi -
Zespół badawczy wyprodukował także biosensor do wykrywania poziomu glukozy. Aby to osiągnąć, oksydaza glukozowa została zamknięta w zestalonych mikroelektrodach kompozytowych OS w procesie druku MPL. Otrzymany sprzęt był prawie 10-krotnie czulszy z wcześniej produkowanymi bioczujnikami glukozy.
- Przewidujemy, że prezentowane żywice kompozytowe OS kompatybilne z MPL utorują drogę do produkcji miękkich, bioaktywnych i przewodzących mikrostruktur do różnych zastosowań w rozwijających się dziedzinach elastycznej bioelektroniki, biosensorów, nanoelektroniki, narządów bazujących na chipach i terapii komórkami odpornościowymi - powiedział Abidian.
