Grafeen: Het Bionische Materiaal | Grafeen (graphene)
Grafeen: Het Bionische Materiaal

Meer en meer mensen laten de dag van vandaag hun verwoeste lichaamsdelen vervangen door protheses die verbonden zijn aan het zenuwstelsel. Grafeen-technologie zou helpen om ook onze zintuigen op te kalfateren.

Grafeen is ongevoelig voor de harde ionische oplossingen die te vinden zijn in het menselijk lichaam.
Bovendien is grafeen in staat om elektrische signalen te vervoeren, wat betekent dat het gekoppeld kan worden aan neuronen en andere cellen die communiceren met elkaar door zenuwimpuls, of actiepotentiaal. Deze kenmerken maken van grafeen een veelbelovend materiaal in de volgende generatie bionische technologie.

In november 2011 nam Jose Garrido, een Nano-technoloog bij het ​​Walter Schottky Institut in München, een grote bionische stap toen hij liet zien dat arrays van transistors, gemaakt van grafeen, impulsen kunnen detecteren in hartcellen.

Garrido’s werk was een doorbraak die welkom was, zegt Philippe Bergonzo van CEA-LIST in Saclay, Frankrijk.
Bergonzo is coördinator van NeuroCare, een Europees project dat werk verricht naar koolstof-gebaseerde implantaten in de oren, ogen en de hersenen. Naast de stabiliteit en gunstige elektronische eigenschappen is grafeen ook flexibel, zodat het rond delicate weefsels kan worden gebruikt.
Geen enkel ander materiaal kan al deze functies voorleggen, vertelde Bergonzo. Hij voegde er aan toe dat grafeen mogelijkheden opent voor onderzoek in neurale prothesen.

In tegenstelling tot silicium transistors, kan grafeen niet worden uitgeschakeld, de fysieke eigenschappen maken het niet mogelijk, en dat betekent dat ze niet geschikt zijn voor digitale toepassingen waarbij apparaten in staat moeten zijn om 1’en en 0’en te genereren, zodat een toestel of applicatie kan worden aan- of uitgezet.
Waar grafeen transistors goed in zijn, aldus Garrido, is ‘biological sensing’, het soort taak die ogen en oren uit te voeren krijgen.
In dergelijke analoge toepassingen is de mogelijkheid om uit te schakelen niet kritisch en kunnen de verschillende eigenschappen van grafeen op de voorgrond treden.

Grafeen is duidelijk een “gunstig materiaal”, zegt Garrido. “En het heeft eigenschappen die kunnen leiden tot een hele nieuwe generatie van neurale apparaten.”

Bron: nature.com
Image: grafeen.be


3D print schaalmodel structuur grafeen