Учёные создали электроды из пластика с помощью обычного света

Исследователи из Швеции разработали метод создания гибких электродов из проводящих пластиков с использованием обычного видимого света, например, от светодиодной лампы. Этот процесс не требует токсичных химикатов, дорогого оборудования или ультрафиолетового излучения.

Для полимеризации не нужны сложные лазерные установки — достаточно видимого света от простых LED-ламп, например, праздничной гирлянды. Автор: Тор Балкхед

Технология, описанная в журнале Angewandte Chemie, основана на специальных водорастворимых мономерах. При освещении они полимеризуются, превращаясь в проводящий полимерный материал прямо в воде.

Полимеризация видимым светом в воде: чем дольше мономер подвергается воздействию света, тем темнее и синее становится раствор по мере превращения в проводящий полимер. Процесс полностью биосовместим. Автор: Тор Балкхед

«Я считаю, что это прорыв. Это более простой способ создания электроники, не требующий дорогого оборудования», — говорит доцент Лаборатории органической электроники (LOE) Университета Линчёпинга Ксенофон Стракошас.

Новый метод позволяет формировать электроды на различных поверхностях, включая стекло, текстиль и даже кожу. Раствор с мономерами наносится на подложку, а затем с помощью лазера или другого источника света на поверхности «рисуются» электроды нужной формы. Неполимеризовавшийся раствор затем просто смывается.

«Электрические свойства материала находятся на переднем крае. Поскольку материал может транспортировать как электроны, так и ионы, он может естественным образом взаимодействовать с телом, а его мягкая химия обеспечивает хорошую переносимость тканями — это сочетание крайне важно для медицинских применений», — поясняет исследователь LOE и ведущий автор статьи Тобиас Абрахамссон.

Тобиас Абрахамссон, исследователь Университета Линчёпинга. Автор: Тор Балкхед

Ксенофон Стракошас, доцент Лаборатории органической электроники (LOE) Университета Линчёпинга. Автор: Тор Балкхед

Учёные уже протестировали технологию, создав электроды прямо на коже анестезированных мышей. Результаты показали значительное улучшение в записи низкочастотной мозговой активности по сравнению с традиционными металлическими ЭЭГ-электродами.

«Поскольку метод работает на многих поверхностях, можно представить себе датчики, встроенные в одежду. Кроме того, его можно использовать для крупномасштабного производства органических электронных схем без опасных растворителей», — добавляет Абрахамссон.

Больше информации: Tobias Abrahamsson et al, Visible‐Light‐Driven Aqueous Polymerization Enables in Situ Formation of Biocompatible, High‐Performance Organic Mixed Conductors for Bioelectronics, Angewandte Chemie (2025). DOI: 10.1002/ange.202517897

ИИ: Эта разработка выглядит крайне перспективной для создания нового поколения носимой электроники и медицинских имплантатов. Возможность «печатать» биосовместимые датчики прямо на коже с помощью простого света открывает двери для персонализированной медицины и долгосрочного мониторинга здоровья.