Исследовательская группа WISE (Wearable, Intelligent, Soft Electronics) Гонконгского университета недавно достигла значительного прогресса в области биоэлектроники, успешно разработав гибкий трехмерный транзистор на основе гидрогелевого полупроводника. Результаты были опубликованы в международном журнале «Science» и, как считается, могут способствовать развитию биоэлектроники и смежных областей.

Исследование возглавлял профессор Чжан Шимин с факультета электротехники и электроники Инженерной школы Гонконгского университета, в команду также вошли исследователи из Кембриджского университета, Чикагского университета и студенты Гонконгского университета. Традиционные кремниевые транзисторы имеют жесткую двумерную структуру, что затрудняет их эффективную совместимость с мягкими биологическими тканями. Команда после пяти лет исследований предложила технологический путь, имитирующий морфологию нейронов с помощью гибкой трехмерной структуры.

Исследователи использовали гидрогелевый полупроводниковый материал и с помощью процесса трехмерной самосборки в воде создали гибкий транзистор толщиной более миллиметра. Этот материал не только обладает мягкостью и тканевой совместимостью, но также поддерживает рост и выживание живых клеток на своей поверхности. Этот прогресс предоставляет новую материальную основу для интеграции электронных устройств с биологическими системами.

Профессор Чжан Шимин заявил: «Это лишь начало новой эры в биоэлектронике. По мере дальнейшей оптимизации технологии такие гелеобразные 3D-биочипы могут кардинально изменить здравоохранение, образование и даже повседневную жизнь. Мы ожидаем разработки соответствующих нормативных рамок для руководства применением таких прорывных технологий в медицинской сфере».

Данный результат рассматривается как важный прорыв в междисциплинарных исследованиях электроники и биологии, который в будущем может открыть новые возможности для развития в таких областях, как гибридная биоэлектроника, нейронаука, технологии мониторинга здоровья и медицинская инженерия. Исследовательская группа продолжит оптимизацию этой гибкой электронной технологии для продвижения её к практическому применению.

Дополнительная информация: авторы: Динъяо Лю и др., название: «Повышение размерности транзистора с помощью гидрогеля», опубликовано в: «Science» (2025). Информация о журнале: Science