Descripción del proyecto
Juntos pero no revueltos: los iones y los electrones unen sus fuerzas en una bioelectrónica innovadora
Las interfaces cerebro-ordenador permiten al cerebro comunicarse con un dispositivo externo y viceversa. Algunas hacen una cosa o la otra, y otras ambas. En medicina, ayudan a las personas con problemas de función neuromuscular a mover sus extremidades. También pueden ayudar a las personas a utilizar sistemas distintos de los suyos naturales, o tal vez ayudarnos a prestar más atención en el trabajo o a frenar los pensamientos depresivos. En el proyecto MITICS, financiado con fondos europeos, se desarrollará una electrónica orgánica innovadora para aplicaciones sanitarias utilizando el transporte de iones en transistores y el transporte de electrones a larga distancia. Al reducir la pérdida de señal y promover un movimiento eficiente de los electrones a larga distancia, los científicos maximizarán las respuestas a las señales muy pequeñas y fomentarán las interfaces cerebro-ordenador menos invasivas.
Objetivo
MITICS will interface living systems with modern microelectronics creating major breakthroughs notably in healthcare. We target alternative materials, advanced processing know-how and insights in device architectures to reach the following main twofold objective: Develop high-gain (> 15) and low-power complementary circuits based on Organic ElectroChemical Transistors (OECTs) to be used as amplifying transducers and design ultra-conformable OECT arrays that mitigate losses in signal quality (signal-to-noise ratio > 30dB higher than conventional electrodes), enabling less invasive Brain-Computer Interfaces (BCIs).
To reach this overarching objective, we envision a radically-new science-enabled technology that rests on a completely novel material engineering approach combined with highly advanced characterization methods. We will take advantage of a unique molecular architecture strategy spatially separating ion- and electron-transport pathways to ensure volumetric ion injection and transport in order to optimize the uptake and release of ions in the transistor channel and to promote efficient, long-range, electronic charge transport so as to maximize the response of the transistors to very weak signals.
In contrast to field-effect transistors, where charge flows through a thin interfacial region, the identifying characteristic of OECTs I s that polymer doping occurs over the entire volume of the channel, thereby allowing for large modulations in drain current at low-gate voltages. We will seek for organic material architectures maximizing the electronic mobility volumetric capacitance, develop high-gain and low-power complementary circuits based on printed OECTs, and use these as amplifying transducers in the context of Brain-Computer Interfaces (BCIs) that mitigate losses in signal quality due to the dura, the skull and the scalp, thereby enabling less-invasive BCIs.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
3001 Leuven
Bélgica