MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acsami.0c11581

Медицинская библиотека · ACS applied materials & interfaces · 2020

Organic Photovoltaic Pseudocapacitors for Neurostimulation.

Han Mertcan, Srivastava Shashi Bhushan, Yildiz Erdost, Melikov Rustamzhon, Surme Saliha, Dogru-Yuksel Itir Bakis, Kavakli Ibrahim Halil, Sahin Afsun, Nizamoglu Sedat

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Neural interfaces are the fundamental tools to understand the brain and cure many nervous-system diseases. For proper interfacing, seamless integration, efficient and safe digital-to-biological signal transduction, and long operational lifetime are required. Here, we devised a wireless optoelectronic pseudocapacitor converting the optical energy to safe capacitive currents by dissociating the photogenerated excitons in the photovoltaic unit and effectively routing the holes to the supercapacitor electrode and the pseudocapacitive electrode-electrolyte interfacial layer of PEDOT:PSS for reversible faradic reactions. The biointerface showed high peak capacitive currents of ∼3 mA·cm-2 with total charge injection of ∼1 μC·cm-2 at responsivity of 30 mA·W-1, generating high photovoltages over 400 mV for the main eye photoreception colors of blue, green, and red. Moreover, modification of PEDOT:PSS controls the charging/discharging phases leading to rapid capacitive photoresponse of 50 μs and effective membrane depolarization at the single-cell level. The neural interface has a device lifetime of over 1.5 years in the aqueous environment and showed stability without significant performance decrease after sterilization steps. Our results demonstrate that adopting the pseudocapacitance phenomenon on organic photovoltaics paves an ultraefficient, safe, and robust way toward communicating with biological systems.

Для цитирования: Han Mertcan, Srivastava Shashi Bhushan, Yildiz Erdost, Melikov Rustamzhon, Surme Saliha, Dogru-Yuksel Itir Bakis, Kavakli Ibrahim Halil, Sahin Afsun, Nizamoglu Sedat. Organic Photovoltaic Pseudocapacitors for Neurostimulation.. ACS applied materials & interfaces. 2020. DOI: 10.1021/acsami.0c11581.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.