ERA-Net: Verbundprojekt: Bioresorbierbare implantierbare triboelektrische Nanogenerator-Geräte (BIOTENG); Teilvorhaben: Herstellung und Charakterisierung von nanostrukturierten Hybridmaterialien zur Entwicklung von implantierbaren Nanogenerator Geräten

Das Ziel von BIOTENG ist es, neue Konzepte und Methoden fu¨r das Design und die Herstellung von maßgeschneiderten biokompatiblen und bioresorbierbaren funktionalen Hybrid-Nanomaterialien fu¨r implantierbare triboelektrische Nanogeneratoren (TENG) anzubieten. Das hier vorgeschlagene innovative TENG-Gera¨t wandelt mechanische Schwingungen in Elektrizita¨t um, um Mikrogera¨te zur Gesundheitsu¨berwachung zu betreiben oder elektrische Signale zur Behandlung oder Stimulation gewu¨nschter biologischer Systeme zu erzeugen. Nachdem sein Einsatz in vivo nicht mehr erforderlich ist, wird das implantierbare TENG-Gera¨t biologisch abgebaut, ohne dass ein zusa¨tzlicher chirurgischer Eingriff zu seiner Entfernung erforderlich ist. Der wichtigste innovative Aspekt des Projekts ist die Art und Weise, wie die Materialien fu¨r eine bessere Triboelektrifikation (TE) ausgewa¨hlt und modifiziert werden sollen. Derzeit werden die Materialien fu¨r TENG aus der triboelektrischen Reihe ausgewa¨hlt, da der Elektronentransfer als der Hauptmechanismus fu¨r die TE angesehen wird. Vor kurzem identifizierten wir die Heterolyse als Mechanismus fu¨r die Polymer-TE. Die Polymer-TE in BlOTENG soll durch die Steuerung der heterolytischen Spaltung u¨ber makromolekulare Bindungen und Nanopartikel-Zusa¨tze kontrolliert werden. Das Projekt wird eine gro¨ßere Auswahl an innovativen Materialien bereitstellen, die fu¨r implantierbare TENG-Gera¨te mit besserer Leistung verwendet werden ko¨nnen.