Eumelanina ajută implanturile

Publicat de Corina Muntean, 10 aprilie 2019, 08:50

O nouă descoperire, melanina electrică ar putea ajuta la implantul noilor dispozitive hi-tech în organismul uman, de la telefon la smart watch.
Implanturile bionice ar putea fi realizate într-o bună zi cu melanina, pigmentul care conferă culoare părului și pielii și protejează pielea de radiații dăunătoare de la soare. Un nou proces tehnologic, descoperit în laboratoare, sporește conductivitatea electrică a substanței de un miliard de ori, făcându-o utilă în procesul de implantare a dispozitivelor moderne. Melanina mai are însă o funcție suplimentară, de departe cea mai interesantă. Un tip al acestei substanțe, eumelanina, este conductoare de electricitate, ceea ce înseamnă că reprezintă materialul perfect pentru biotehnologie. Umpluturile de eumelanină sunt în mod obișnuit alcătuite din milioane de foițe dezordonate, care se întind una peste cealaltă. Totuși, acest tip de melanină nu prezintă destulă conductibilitate electrică pe cât ar fi nevoie. Pe scurt, electricitatea nu se poate transmite suficient de bine.

De-a lungul timpului, oamenii de știință au încercat să găsească soluții pentru depășirea acestui obstacol. Nicio tentativă nu a avut succes, până când o echipă de cercetători italieni a avut o idee mai bună: modificarea melaninei în sine. Prin încălzirea filmelor realizate din material sub vid, Paolo Tassini de la Laboratorul de Nanomateriale și Dispozitive din Italia și colegii săi au constatat că foițele de eumelanină se reordonează într-un aranjament paralel. Metoda se numește recoacere și este folosită mai ales în industrii, cum ar fi metalurgia, deși procesul nu este pe deplin înțeles. Experimentul a avut succes, melanina rezultată având un grad de conductibilitate electrică de un miliard de ori mai ridicat, decât cea clasică. La ce ne-ar folosi această descoperire? Conductibilitatea ridicată face din melanină un suport pentru biotehnologie, în sensul că vom putea implanta senzori sau alte dispozitive direct în corpul uman. O versiune conductivă a eumelaninei ar putea înlocui într-o zi metalele din interfețele bioelectronice și țesuturi, cum ar fi implanturile cerebrale folosite pentru a trata epilepsia sau boala Parkinson. În plus, pentru că producem în mod natural pigmentul, este puțin probabil să declanșăm o reacție autoimună.

Deocamdată trebuie depășite câteva obstacole. În ciuda creșterii conductivității, melanina modificată este încă de o jumătate de miliard de ori mai puțin conductivă decât cuprul. Mai mult, conductivitatea sa scade când este scufundată în apă, ceea ce nu este tocmai o proprietate ideală pentru un dispozitiv implantat, care se udă adesea.

Autor: Virgil Natea

Editor: Corina Muntean

Ascultati rubrica Info Gadget, realizată de Virgil Natea, de luni până miercuri, la ora 9:20, în emisiunea ”Bună dimineața, Transilvania!”, pe frecvențele de 102,9 FM sau 98,9 FM.

Sursa: New Scientist