Цей кролик, розміром з бактерію, може стати майбутнім мозкових імплантатів
Фігурка кролика, яку можна побачити на наведеному знімку, має розмір, порівнянний з розмірами більшості видів бактерій. Вона виготовлена з нового типу струмопровідного полімерного матеріалу, розробленого японськими фізиками і хіміками з Національного університету Йокогами, Технологічного інституту Токіо і компанії C-MET. Унікальні властивості нового матеріалу дозволяють виготовляти з нього складні тривимірні структури, що володіють високою електричною провідністю, що може зробити їх дуже важливою складовою майбутніх електронних пристроїв, імплантованих в мозок людини.
Останнім часом для лікування деяких видів психологічних захворювань, пов'язаних з неправильною роботою деяких ділянок головного мозку, таких як епілепсія, депресія, хвороба Паркінсона, все частіше і частіше використовують імплантати, електронні пристрої, що виробляють електричні імпульси, що збуджують певні нервові ланцюги, ділянки мозку, що дозволяє нормалізувати їх діяльність. Однією з важливих складових частин таких імплантатів є електроди і матриці електродів, які служать для передачі електричних імпульсів нервових тканин. Для забезпечення максимально надійного і якісного електричного контакту з нервовою тканиною повинні використовуватися електроди складної форми, а не крихітні прямі металеві голки, які використовуються зараз в більшості випадків.
Створення електродів складної форми з металів практично неможливо або надзвичайно дорого з-за складнощів механічної обробки в настільки малому масштабі. Тому найчастіше використовують полімерні матеріали зі спеціальним складом. Надавши майбутнього електроду з полімеру необхідну форму, його піддають впливу високої температури. Такий процес полімеризації і "коксування" перетворює поверхню електрода в вуглець, що має високу електричну провідність, але також така обробка порушує форму електрода, деформуючи його поверхню.
Для вирішення викладеної проблеми, пов'язаної з термообробкою, дослідники розробили новий склад полімерного матеріалу, в якому міститься високий відсоток речовини дигліцидилового резорцину ефіру (resorcinol diglycidyl ether), яке використовується в якості розчинника інших полімерних матеріалів. Крім цього ефір має високі фоточутливі властивості і його наявність дозволяє полімерному матеріалу максимально точно зберігати свою форму, піддаючись обробці. Це означає, що дослідники можуть створювати крихітні складні структури, що вони і продемонстрували, відтворивши у всіх деталях мікроскопічну фігурку кролика.
Команда японських вчених випробувала безліч різних методів кінцевої обробки крихітних структур з нового полімерного матеріалу, включаючи використання високою температурою, ультрафіолетовим світлом і лазерними променями. Вони знайшли, що останній метод виявився найбільш підходящим і універсальним завдяки тому, що використовуючи той же самий лазер, шар за шаром за допомогою методу лазерної літографії створюється форма майбутнього електрода з м'якого, майже рідкого, вихідного полімерного матеріалу.
Згідно дослідникам, подібна технологія може успішно використовуватися не тільки для виготовлення електродів медичних імплантатів. За допомогою такої технології можна буде виготовляти мікроскопічні котушки індуктивності, нагрівальні елементи і струмопровідні деталі мікроелектромеханічних систем, що мають величезну область застосування.