Science Advances｜一种基于高度自对准压电生物膜的柔性、可生物降解的超声无线电疗装置

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2024年5月，四川大学材料科学与工程学院吴家刚教授、蒋来明教授和四川大学华西医院肿瘤中心生物治疗科彭星辰教授在Science Advances上合作发表论文“Flexible, biodegradable ultrasonic wireless electrotherapy device based on highly self-aligned piezoelectric biofilms”。 可生物降解的压电材料在按需瞬态生物电子学领域具有广阔的前景。然而，由于现有的压电材料的大尺度晶体取向困难和压电性弱，仍然是此类材料发展的障碍。这里，作者提出了一种在密度泛函理论指导下通过超声辅助过程合成最佳取向、自对准的压电γ-甘氨酸/聚乙烯醇（γ-甘氨酸/PVA）薄膜的策略。第一性原理计算表明，γ-甘氨酸的负压电效应源于氢键相互作用诱导的甘氨酸分子的拉伸和压缩。合成γ-甘氨酸/PVA薄膜的压电性为10.4皮库伦/牛顿，超高压电压系数为324×10-3伏特/牛顿。生物膜被进一步开发成柔 ………………………………