80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  穩(wěn)定高效的神經(jīng)接口是診斷和治療各種神經(jīng)紊亂/疾病的最有效途徑之一，如癲癇，帕金森，阿爾茨海默癥等。導(dǎo)電聚合物具有優(yōu)異的電學(xué)/電化學(xué)性質(zhì)及生物兼容性，例如PEDOT:PSS聚合物或水凝膠，被認(rèn)可為綜合性能優(yōu)異的神經(jīng)界面材料。然而，在潮濕的生理環(huán)境中，導(dǎo)電聚合物與電極之間的界面穩(wěn)定性差；尤其是在長期的電刺激過程中，PEDOT:PSS涂層會發(fā)生持續(xù)的體積膨脹/收縮，導(dǎo)致聚合物/水凝膠涂層內(nèi)部和界面的裂紋產(chǎn)生、涂層脫落等結(jié)構(gòu)破壞，電化學(xué)性能急劇降低，腦部疤痕形成和炎癥反應(yīng)，極大地限制了神經(jīng)診斷和治療的實用性和可靠性，為生物電子在腦機(jī)接口領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提出了重大挑戰(zhàn)。

  近日，南方科技大學(xué)劉吉團(tuán)隊聯(lián)合中科院深圳先進(jìn)院魯藝團(tuán)隊在《Advanced Materials》上發(fā)表文章《Engineering Electrodes with Robust Conducting Hydrogel Coating for Neural Recording and Modulation》，報道了一種普適高效的構(gòu)筑方法，實現(xiàn)導(dǎo)電聚合物水凝膠與傳統(tǒng)金屬生物電極的穩(wěn)定高效界面，用于神經(jīng)信號記錄和神經(jīng)類疾病的電刺激治療。

  該團(tuán)隊通過將功能長鏈聚合物(聚(苯乙烯磺酸-co-4-乙烯吡啶)(Poly(SS-4VP))化學(xué)接枝到金屬基底上，電化學(xué)沉積導(dǎo)電聚合物(如：PEDOT等)和進(jìn)一步化學(xué)交聯(lián)，制備出PEDOT: Poly(SS-4VP)互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠（圖1）。這一方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)電聚合物水凝膠與剛性電極形成堅韌的共形界面，兼具機(jī)械柔性、高導(dǎo)電性和長期電化學(xué)穩(wěn)定性。他們進(jìn)一步將修飾有PEDOT:Poly(SS-4VP)水凝膠的生物電極植入到生物體腦內(nèi)，在長期低電壓電刺激下，導(dǎo)電水凝膠/電極界面保持穩(wěn)定，可以實現(xiàn)持久穩(wěn)定的電生理記錄和電刺激。 

  導(dǎo)電水凝膠涂層的長期穩(wěn)定性是生物電極在生物體內(nèi)植入和發(fā)揮功效的關(guān)鍵因素。該團(tuán)隊通過對比研究發(fā)現(xiàn)直接電化學(xué)沉積獲得的PEDOT:PSS涂層在10,000次循環(huán)伏安之后電化學(xué)性能明顯下降，電荷存儲能力(CSC)下降45%以上，無法滿足體內(nèi)應(yīng)用（圖2）。與之相對應(yīng)，PEDOT:Poly(SS-4VP)水凝膠涂層在10,000次循環(huán)伏安之后電化學(xué)性能保持穩(wěn)定。此外，該團(tuán)隊也通過機(jī)械超聲（功率110 W）的方法考察了這類導(dǎo)電聚合物水凝膠涂層的穩(wěn)定性，得到了類似的結(jié)論。該團(tuán)隊進(jìn)一步通過數(shù)值模擬分析，揭示了他們的增韌機(jī)制（長鏈聚合物共價錨定和化學(xué)交聯(lián)協(xié)同）在提高界面長期穩(wěn)定性中的作用，為后續(xù)各類導(dǎo)電聚合物涂層的制備提供了理論指導(dǎo)。 

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202209324

招聘信息

  劉吉副教授及團(tuán)隊簡介：劉吉博士于2019年9月加入南方科技大學(xué)獨立建組，任博士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域為軟材料的極限性能設(shè)計、仿生軟材料、界面粘合、軟材料3D打印以及功能軟材料在組織工程上的應(yīng)用等。近年來，在Science Advances，Nature Communications，PNAS，Advanced Materials，Advanced Functional Materials等期刊上發(fā)表文章60余篇。先后獲得國家級青年人才項目(2020)、《麻省理工科技評論》中國區(qū) “35歲以下科技創(chuàng)新35人” (2020)、珠江人才引進(jìn)高層次人才青年項目(2020)、深圳市海外高層次人才(2020)、日本高分子協(xié)會青年學(xué)者獎(2017)、瑪麗居里學(xué)者(2015)等榮譽。