Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Stanford ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για τη σταθεροποίηση της γλυκίνης, του απλούστερου αμινοξέος, με στόχο την κατασκευή βιοδιασπώμενων ηλεκτρονικών συσκευών και περιβαλλοντικών αισθητήρων.
Παρά τις εξαιρετικές πιεζοηλεκτρικές της ιδιότητες, η φυσική μορφή της γλυκίνης διαλύεται γρήγορα στο νερό και δε διαθέτει από μόνη της την κατάλληλη κρυσταλλική δομή.
Υπέρβαση των φυσικών περιορισμών της γλυκίνης
Για να ξεπεραστούν αυτά τα εμπόδια, η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε ηλεκτρικό πεδίο κατά την κρυστάλλωση υπό συνθήκες νανοπεριορισμού, ευθυγραμμίζοντας τα κρύσταλλα ανάλογα με την πολικότητά τους.
Με τη χρήση μοριακών σταθεροποιητών και μιας πολυμερούς μήτρας που μιμείται τεχνικές ελεγχόμενης αποδέσμευσης φαρμάκων, η ανθεκτικότητα του υλικού αυξήθηκε σημαντικά, διατηρώντας την πιεζοηλεκτρική του απόδοση σταθερή για περισσότερες από εξήντα ημέρες.
Επόμενα βήματα και ιατρικές εφαρμογές
Η πρόοδος αυτή χαρακτηρίζεται από τους επιστήμονες ως σημαντικό άλμα προς την πρακτική αξιοποίηση. Οι ερευνητές σχεδιάζουν περαιτέρω δοκιμές σε πιο απαιτητικά περιβάλλοντα, όπως:
Θερμοκρασίες αντίστοιχες με εκείνες του ανθρώπινου σώματος
- Διαφορετικά επίπεδα pH που προσομοιώνουν συνθήκες του πεπτικού συστήματος
- Παράλληλα, η ομάδα διερευνά συνεργασίες με την Ιατρική Σχολή για την ανάπτυξη βιοδιασπώμενων αισθητήρων που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τις συμβατικές συσκευές παρακολούθησης μετά από χειρουργικές επεμβάσεις ή εμφυτεύματα.