Aperta la strada alla bioelettronica grazie ai materiali soffici

Nuovi materiali soffici hanno aperto finalmente la strada alla bioelettronica e ai dispositivi del futuro: un gruppo di ricercatori guidato dall’Università Statale americana della Carolina del Nord è riuscito a modificare questi materiali ‘soft’ in modo da renderli non solo biocompatibili, ma anche in grado di condurre l’elettricità e di resistere senza rovinarsi negli ambienti biologici tipicamente ricchi d’acqua. Il risultato, pubblicato sulla rivista Matter, costituisce un notevole balzo in avanti e la gamma delle possibili applicazioni è molto vasta, a partire dal settore biomedico.

La comunità scientifica ha già da tempo compreso il potenziale dei dispositivi bioelettronici soffici, ma finora non è stato facile individuare materiali dotati di tutte le caratteristiche necessarie per funzionare in modo efficiente. Il problema principale è rappresentato dal fatto che i materiali tendono a degradarsi rapidamente in ambienti umidi e acquosi, come quelli dei sistemi biologici. È il caso del materiale sul quale si sono concentrati i ricercatori guidati da Laine Taussig e Masoud Ghasemi: è chiamato PEDOT:PSS e inizia a sfaldarsi quando entra in contatto con l’acqua.

I precedenti sforzi per stabilizzarne la struttura lo hanno reso più resistente ma hanno intaccato la sua capacità di condurre l’elettricità e di interagire con gli ioni, cioè gli atomi elettricamente carichi. Gli autori dello studio hanno però trovato una soluzione al problema: hanno immerso il materiale in una soluzione con dei sali che, col passare del tempo, modificano la struttura del PEDOT:PSS a livello molecolare, rendendolo impermeabile all’acqua senza diminuire la sua capacità di condurre l’elettricità. “Stiamo parlando di un miglioramento di un ordine di grandezza nella capacità dei materiali bioelettronici soffici di funzionare in modo efficiente in ambienti biologici”, conclude Aram Amassian, co-autore dello studio.