研究人员利用导电纳米线制造出"软黄金"神经

他们的研究成果发表在《Small》杂志上，可为新型医疗植入物和接口铺平道路，这些植入物和接口可与我们的神经近距离接触，而不会对其造成损害。这些电子设备通过与人体无缝结合，可帮助治疗癫痫、帕金森症、瘫痪或慢性疼痛等疾病。

"电子学中使用的传统导体是金属，非常坚硬。神经系统的机械特性更像是柔软的果冻，"领导这项研究的材料科学教授 Klas Tybrandt解释说。"为了获得准确的信号传输，我们需要非常接近相关的神经纤维。"

然而，由于人体在不断运动，要实现软硬材料之间的紧密接触是个问题。使用柔软、有弹性的电极可以解决这个问题，因为它们不会像坚硬的金属电极那样对组织造成损害。但如何使它们既具有足够的导电性，又具有生物兼容性一直是一大难题，这就是纳米金丝的用武之地。

泰布兰特的团队在柔软、有弹性的硅橡胶中嵌入了极细的金丝--比人的头发丝细1000倍左右--来制作电极。硅胶已被用于隆胸等植入物，而金和铂在医疗设备中也很常见。

但是，在此之前，用金制造狭长的纳米结构一直很困难。研究人员发现了一种巧妙的变通方法，即从细长的银纳米线开始，由于银的独特性质，制造这种纳米线要容易得多。

Klas Tybrandt 研究小组的博士生 Laura Seufert 决定使用银纳米线作为基板，然后在其周围生长金。然后将银移除，留下纯度超过 99% 的金结构。

这个过程非常棘手，但为了制造出兼具高导电性、柔软性和生物兼容性的电极，使其能够长期与人体连接，这个过程是值得的。测试表明，这种材料在植入人体后至少能保持稳定三年。

为了展示他们的软金电极，研究人员与林雪平神经学家西蒙-法内博（Simon Farnebo）合作，成功地刺激并记录了大鼠神经的信号。

在完成了基础研究后，研究小组正试图进一步改进这种材料，以制造出更小的电极，从而更接近单个神经细胞。从心脏起搏器到脑机接口，生物电子学的未来可能会有一个金色的衬里--或者至少是金色的纳米线在幕后牵线。