Grâce au platine, à l'hafnium et au zinc, des chercheurs ont réussi pour la première fois à stimuler directement des tissus nerveux endommagés.
Nouvel espoir pour les patients souffrant de lésions nerveuses : des chercheurs de l'université Rice, dans l'État américain du Texas, ont mis au point un matériau capable de rétablir la fonction des nerfs sectionnés. L'invention repose sur l'effet dit magnétoélectrique, qui désigne le couplage entre les propriétés magnétiques et électriques d'un matériau. Par exemple, la magnétisation d'un solide peut être modifiée par un champ électrique, mais inversement, les champs magnétiques peuvent également être convertis en champs électriques. Les chercheurs voient dans ce dernier effet un grand potentiel thérapeutique, par exemple pour la stimulation peu invasive des tissus nerveux et le traitement des troubles neurologiques ou des lésions nerveuses, telles que celles qui peuvent subsister après un accident ou une attaque d'apoplexie.
Cependant, les cellules nerveuses (neurones) ont jusqu'à présent mal réagi aux signaux électriques ainsi générés, car ils se produisent trop rapidement et de manière trop uniforme, Université de Rice écrit. Pour remédier à ce problème, une équipe de recherche dirigée par le neuroingénieur Jacob Robinson a mis au point un nouveau matériau magnétoélectrique. Celui-ci est basé sur une couche de titanate de plomb et de zirconium prise en sandwich entre deux couches d'alliages de verre métallique. En combinant ces deux éléments, un champ magnétique appliqué au corps depuis l'extérieur est converti en champ électrique, explique Gauri Bhave, chercheur impliqué dans le projet. Des couches de platine, d'oxyde d'hafnium et d'oxyde de zinc ont également été ajoutées pour générer des signaux électriques auxquels les cellules nerveuses réagissent.
Possibilité de traitements nettement moins invasifs pour les lésions nerveuses
Selon les scientifiques, le matériau ainsi produit est adapté à la stimulation précise des neurones à distance. Lors d'une expérience sur des rats, la fonction d'un nerf sciatique sectionné a été rétablie avec succès. En outre, les champs magnétiques ont pu être convertis en courant électrique 120 fois plus rapidement que les matériaux magnétoélectriques précédents.
Selon l'équipe de recherche, ces résultats, publiés dans la revue Matériaux naturels, L'utilisation de ce matériau pourrait permettre des procédures nettement moins invasives dans certaines régions de la neurologie. Au lieu d'implanter des dispositifs de neurostimulation, de minuscules quantités de ce matériau pourraient à l'avenir être injectées à l'endroit voulu. En outre, comme les matériaux magnétoélectriques ont un large éventail d'applications, les chercheurs pensent que leur développement pourrait également faire progresser des domaines tels que l'informatique, la technologie des capteurs et l'électronique.
En savoir plus : Les matières premières stratégiques sont également utilisées dans la recherche médicale. Des chercheurs australiens, par exemple, ont mis au point une puce qui peut imiter la vision et la mémoire humaines. Au Japon, un minuscule film micro-LED implantable a été fabriqué et peut être utilisé pour éclairer différentes régions du cerveau. Même dans les médicaments en développement, les métaux technologiques tels que les gallium peut être utilisé.
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