Elektrisch geleidende polymeren zijn bij uitstek geschikt voor gebruik als elektroden in biomedische instrumenten. Probleem is alleen dat ze niet goed op een lichaam blijven plakken. Daar hebben Amerikaanse onderzoekers nu wat op gevonden: een kleefmiddel dat zelfs onder water werkt.

Er zijn al duizenden wetenschappelijke papers over geleidende polymeren geschreven. De flexibele elektroden hebben mechanische eigenschappen die lijken op het lichaamsweefsel. Ze bieden de mogelijkheid elektronische biomedische apparatuur in het lichaam toe te passen zonder het weefsel te beschadigen. Daarom kunnen ze bijvoorbeeld gebruikt worden bij het vastleggen van elektrische signalen van het hart en het brein.

Toch worden ze nog steeds niet grootschalig toegepast in biomedische apparatuur. De polymeren zijn nog lastig te bevestigen op een oppervlak en al helemaal onder vochtige condities, zoals in of op het lichaam. Daarom zijn ze onbetrouwbaar om te gebruiken.

 

Enkele nanometers dik

Aan MIT hebben onderzoekers een innovatieve manier gevonden om elektrische geleidende polymeren te plakken, óók onderwater. Ze hebben een klevende laag ontwikkeld die slechts enkele nanometers dik hoeft te zijn om de elektroden te bevestigen aan biomedische apparatuur.

Het kleefmiddel is gemaakt van polyurethaan, een veelgebruikt hydrofiel polymeer dat onder andere wordt gebruikt in autolak. De onderzoekers hebben aangetoond dat het gebruikt kan worden om de geleidende polymeren te bevestigen op verscheidene ondergronden, zoals glas en goud. En ook onder water blijkt het kleefmiddel te werken. Het is zelfs bestand tegen buigen, draaien en vouwen.

 

 

Industrie

Bij het ontwikkelen van het kleefmiddel hebben de onderzoekers rekening gehouden met het opschalen van de technologie. De apparatuur in de industrie is ingesteld op de conventionele metalen elektroden. Daarom hebben de onderzoekers een methode ontwikkeld die makkelijk te integreren is in de huidige fabrieken.

Voor nu is de methode op laboratoriumschaal getest. Om de stap naar de industrie te maken is het team aan het praten met fabrikanten.

 

Foto: Melanie Gonick, MIT