芝加哥大学开发新水凝胶半导体材料

芝加哥大学普里兹克分子工程学院（PME）最近开发出一种崭新的水凝胶半导体材料，有??改变脑机介面、生物传感器和心律调节器等医疗设备的设计。这项研究发表在《科学》杂志上，并由该学院助理教授王思宏带领的团队完成，解决了半导体与生物组织界面不兼容的问题。

图一

理想的生物电子材料应该柔软、可拉伸且亲水，能够与活体组织自然融合。然而，传统的半导体材料通常坚硬、脆弱且疏水，不易与生物组织兼容。该研究团队重新设计了水凝胶的制造方法，将半导体与水凝胶结合，制成一种蓝色、类似海蜇的凝胶，既具备半导体的导电性能，又具有水凝胶的柔软特性。

新材料展示了柔软性、延展性和高导电性，符合理想的生物电子界面要求。它的模量达到组织级别的81 kPa，伸展性达到150%，载流子迁移率高达1.4 cm2/V·s。这些特性使其在与人体组织连结时能保持稳定的电性能，同时也具备高度的亲水性，便於与生物组织形成紧密界面。
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