Нейроинженер Джейкоб Робинсон из Университета Райса и его команда разработали первый магнитоэлектрический материал, преобразующий магнитное поле в электрическое в 120 раз быстрее, чем его аналоги.

Ученые показали на крысиной модели, что созданный материал можно использовать с высокой точностью для дистанционной стимуляции нейронов и устранения разрыва седалищного нерва.

По словам исследователей, вместо имплантации устройств для нейростимуляции достаточно будет введения крошечного количества материала в необходимое место нервной системы.

Ученые начали с магнитоэлектрического материала, который состоит из пьезоэлектрического слоя титаната циркония свинца, зажатого между двумя магнитоограничивающими слоями сплавов металлического стекла, или Metglas, которые могут быстро намагничиваться и размагничиваться.

Однако электрические сигналы, вырабатываемые магнитоэлектриками, слишком однородные и быстрые. Это мешает нейронам их обнаружить.

Задача состояла в создании нового материала, который способен генерировать электрические сигналы, заставляющие клетки реагировать на них.

Ученые наслоили оксид цинка, оксид гафния и платину, после чего разместили сложенные материалы поверх оригинальной магнитоэлектрической пленки, сообщает Medical Xpress.

Исследователи применили получившийся материал для стимуляции периферических нервов у крыс и продемонстрировали его потенциал для использования в нейропротезировании. Таким образом они показали, что он может восстанавливать функцию разорванного нерва.

Данные исследования опубликованы в журнале Nature Materials.