导电聚合物水凝胶(如:PEDOT:PSS水凝胶)因具优异的类生物组织柔性、导电特性和生物相容性等,广泛应用于生物电极涂层,构建力学/电学适配的交互界面,可用于各类生理紊乱和疾病的诊断、预警、以及后续治疗。然而,由于PEDOT:PSS水凝胶存在的本征脆性,在长期电学交互过程,这类水凝胶涂层极易发生疲劳破坏(如裂纹产生或涂层脱落),导致电极功能失效、生物组织损伤(如炎症产生或疤痕形成),极大地限制了它们在实际应用中的可靠性。因此,构建长期稳定高效的导电聚合物水凝胶电极涂层/界面,能有效解决现阶段生物电子领域存在的重大挑战,为新兴植入式生物电子的发展提供技术支持。
该团队首先在Langendorff灌流的离体大鼠心脏上进行验证,使用这类稳固的导电聚合物类水凝胶涂层的优势:力学适应性界面和低界面阻抗能显著降低心脏起搏电压,能有效避免高电压刺激所引发的组织损伤等副作用;同时,高界面稳定性确保在数万次的电脉冲刺激过程后,水凝胶涂层仍可实现低电压低能耗的心脏起搏。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202304095
招聘信息
刘吉副教授及团队简介:刘吉博士于2019年9月加入南方科技大学独立建组,任博士生导师。主要研究领域为软材料的极限性能设计、仿生软材料、界面粘合、软材料3D打印以及功能软材料在组织工程上的应用等。近年来,在Science Advances,Nature Communications,PNAS,Advanced Materials,Advanced Functional Materials等期刊上发表文章60余篇。先后获得国家级青年人才项目(2020)、《麻省理工科技评论》中国区 “35岁以下科技创新35人” (2020)、珠江人才引进高层次人才青年项目(2020)、深圳市海外高层次人才(2020)、日本高分子协会青年学者奖(2017)、玛丽居里学者(2015)等荣誉。
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