Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Kunstig nethinde:Fysikere udvikler en grænseflade til den optiske nerve

Grafenelektronik kan fremstilles på fleksible underlag. Kun guldmetalledningerne er synlige i den transparente grafensensor. Kredit:Natalia Hutanu / TUM

Fysikere ved Technische Universitat Munchen (TUM) bruger grafens særlige egenskaber til at producere nøgleelementer i en kunstig nethinde. Med deres forskningsprogram blev forskerne optaget i det stærkt finansierede 'Graphene' Flagship Program i Den Europæiske Union.

Grafen ses som en slags "mirakelløsning":Den er tynd, transparent og har en større trækstyrke end stål. Ud over, den leder elektricitet bedre end kobber. Da det kun omfatter et enkelt lag carbonatomer, betragtes det som todimensionalt. I 2010 blev forskerne Andre Geim og Konstantin Novoselov tildelt Nobelprisen for deres banebrydende arbejde med dette materiale.

I oktober 2013, "Graphene" -projektet blev udvalgt sammen med "Human Brain Project" som et flagskibsprojekt for EU FET Initiative (Future and Emerging Technologies). Under vejledning af Chalmers Tekniska Högskola i Sverige, det samler forskningsaktiviteterne og vil blive finansieret med en milliard euro over ti år. I juli 2014 fik programmet 66 nye partnere, inklusive TUM.

Optiske proteser til blinde

På grund af dets usædvanlige egenskaber, grafen har et stort potentiale for applikationer, især inden for medicinsk teknologi. Et team af forskere ledet af Dr. Jose A. Garrido ved Walter Schottky Institut ved TUM drager fordel af disse egenskaber. I samarbejde med partnere fra Institut de la Vision ved Université Pierre et Marie Curie i Paris og det franske firma Pixium Vision, fysikerne udvikler nøglekomponenter i en kunstig nethinde lavet af grafen.

Nethindeimplantater kan tjene som optiske proteser til blinde, hvis synsnerver stadig er intakte. Implantaterne konverterer indfaldende lys til elektriske impulser, der overføres til hjernen via den optiske nerve. der, informationen omdannes til billeder. Selvom der findes forskellige metoder til implantater i dag, enhederne afvises ofte af kroppen, og de signaler, der overføres til hjernen, er generelt ikke optimale.

Fremragende biokompatibilitet

I modsætning til de traditionelt anvendte materialer, grafen har fremragende biokompatibilitet takket være dets store fleksibilitet og kemiske holdbarhed. Med sine enestående elektroniske egenskaber, grafen giver en effektiv grænseflade til kommunikation mellem nethindeprotesen og nervevæv.

Med deres ambitiøse forskningsprojekt, TUM-forskerne har nu sikret sig en plads i "Graphene" Flagship Program. TUM er også involveret i det andet EU-flagskibsprogram "The Human Brain Project" - koordinerer domænet "Neurorobotics".


Varme artikler