Исследователи Белгородского государственного национального исследовательского университета разработали композит, который создаёт электрические импульсы при изменении температуры на несколько градусов. Как сообщили ТАСС в Минобрнауки России, основой материала стал биосовместимый полимер.
Для композита выбрали медицинский биоразлагаемый полимер PLGA. Сам по себе он не вырабатывает заряд при смене температуры. Чтобы придать ему это свойство, исследователи добавили частицы ниобата лития, которые реагируют на температурные изменения.
На образец подали внешнее электрическое поле, чтобы частицы выстроились в определённом порядке. Затем их расположение зафиксировали, частично растворив полимерную основу. После отключения поля композит сохранил электрическую поляризацию.
При изменении температуры на несколько градусов образцы создавали импульсы напряжения с амплитудой от 100 до 400 мВ. Самые высокие показатели получили при размере частиц от 100 до 1 500 мкм. Поверхность таких образцов оказалась менее однородной, чем у композитов с более мелкими частицами.
Команда изучает воздействие частиц ниобата лития на мезенхимные стволовые клетки. Предварительно исследователи зафиксировали изменения в размножении и дифференцировке клеток, уровне кальция внутри них и активности митохондрий.
Учёные рассчитывают использовать результаты при создании материалов для восстановления тканей, тканевой инженерии и биомедицинских сенсоров. В Минобрнауки также указали на возможность применения подобных материалов для электрической стимуляции живых клеток и тканей.