Возможности электронных материалов на основе органических соединений весьма перспективны с точки зрения создания различных имплантируемых систем, от кардиостимуляторов до устройств, восстанавливающих подвижность пациентов с повреждениями спинного мозга.

Материалы, построенные из углеродсодержащих (органических) веществ обладают рядом преимуществ перед обычными электронными материалами, такими как металлические провода или кремниевые полупроводники: они имеют малый вес, высокую гибкость, их производство не является сложной технологической задачей. Быстро развивающаяся полупроводниковая индустрия, акцентирующаяся на уменьшении размеров транзисторов, все активнее вовлекает в инновационные решения органические электронные материалы именно благодаря их уникальным особенностям и незаменимой роли в биоэлектронике.

С этой целью химики из университета Джона Хопкинса (США) создали новый класс водорастворимых электронных материалов, способных к самосборке в «провода», в диаметре в 10000 раз более тонкие, чем человеческий волос. Результаты этой работы были недавно опубликованы в высоко цитируемом Journal of the American Chemical Society.

«Наиболее привлекательное в наших материалах, – рассказывает автор работы профессор Джон Товар (John D. Tovar), – Это то, что их размеры, сравнимые с клеточными размерами, позволяют напрямую соединяться с клетками и таким образом быть используемыми в качестве «строительного материала» в биомедицинских приложениях». Ученые уже пытаются реализовать конкретные перспективы использования этих материалов в качестве наноразмерных проводов для электрического тока и для моделирования межклеточного сигнального взаимодействия в структуре поврежденного спинного мозга, но для решения подобных задач потребуется еще несколько лет интенсивных исследований.

Интересно, что принцип самосборки новых материалов ученые почерпнули в природном механизме, лежащем в основе образования патогенных бета-амилоидных бляшек – образований, связываемых учеными с развитием сложного нейродегенеративного заболевания, известного как болезнь Альцгеймера. Поэтому еще одним возможным применением этих материалов может стать моделирование и детальная визуализация патогенных процессов, происходящих в организме человека.

«Безусловно, нами проведена большая работа и еще многое предстоит сделать для того, чтобы понять, каким именно образом можно контролировать образование амилоидных бляшек, – комментирует профессор Товар, – Однако проведенные исследования уже обозначили целое направление в создании новых наноразмерных материалов».

Мария Костюкова