专栏名称: 高分子科技
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中科院深圳先进院杜学敏/鲁艺团队《Adv. Mater.》:自适应生物界面的类神经铁电生物电子

高分子科技  · 公众号  · 化学  · 2025-06-07 07:53

正文

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FerroE 融合了适配神经元的柔性与拓扑结构特性,以及类神经元行为(如极化变化产生电信号和高密度神经网络的形成),实现了与神经系统的无缝整合和自适应通信。


1 FerroE 的设计


FerroE 由三大核心要素构成(图 1 ): 1 生物相容性聚多巴胺修饰 钛酸钡颗粒( PDA@BTO ),用于高效光 - 热转换和增强铁电性能; 2 铁电聚偏氟乙烯 - 三氟乙烯共聚物 P(VDF-TrFE) ,通过可逆极化变化实时产生电信号; 3 )近似神经元尺度 微锥 阵列结构,促进神经元黏附、神经突生长及 网络化连接 上述要素的协同作用,使 FerroE 不仅具备优异的力学柔性和复杂拓扑结构,而且展现出高效、稳定的光诱导极化变化产生电信号的能力:可在 1 00 毫秒时间内产生约 3.6 伏电压,并在万次光照循环或在近生理环境下浸泡 1 80 天无明显衰减(图 2 )。 FerroE 优异的柔性、精心设计的拓扑结构与独特的极化变化产生电信号的能力,有望促进其与神经组织的无缝整合与自适应信息交互。


2 FerroE 优异的电性能


值得强调的是,







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