В истории с открытием графена есть один неудобный момент, в первую очередь связанный с журналистами, которые завалили общество обещаниями скорого графенового будущего. С абсолютно честными глазами журналисты предполагали, что гафен будет использован везде, начиная с электроники и заканчивая космическим лифтом. Реальность оказалась, как всегда, прозаичной, и магического прорыва в будущее не случилось.
Тем не менее, графен и его аналоги представляют собой действительно интересные материалы с удивительными свойствами, а потому со временем спектр их применений растет. В том числе, благодаря биосовместимости, графен все чаще используется в медицине.
В качестве примера таких исследований можно привести разработанную учеными из Университета Карнеги-Меллона методику управления нервными клетками при помощи света, которая возможна только при использовании конструкций на основе графена.
Идея основывается на оптоемкостном эффекте, когда при нагреве клеточной мембраны изменяется ее электроемкость. Такое изменение ведет в свою очередь к изменению электрического поля внутри клетки, возникает электрический ток, который и воспринимается нервной клеткой как сигнал. Нагреть мембрану можно с помощью лазерного луча, если использовать для этого антенну с хорошими оптическими и фототермическими характеристиками, способную эффективно преобразовывать световую энергию в тепло. Сделать такую антенну ученые смогли из так называемого «ворсистого графена», представляющего собой плоские графеновые чешуйки, закрепленные в виде лепестков на нанотрубках.
В результате получилась методика дистанционной стимуляции нервных клеток, не требующая вмешательства на генетическом уровне. При этом за счет эффективности графеновой антенны для передачи сигнала необходимо так мало энергии, что клетка даже не испытывает стресс. Кроме того, оптические характеристики антенны позволяют использовать длинноволновое излучение, которое может глубоко проникать в ткани.
В перспективе, используя такую технологию, ученые смогут удаленно контролировать работу нервных или мышечных тканей в организмах. Очевидно, что такое умение сулит прорывы в широком спектре медицинских исследований, от разработки методов неинвазивной терапии до базовых научные исследований.
Мне важно Ваше мнение. Если нравится, ставьте лайк, подписывайтесь.
