9月26日消息，《自然·材料》9月25日刊发宾夕法尼亚大学（Yuhui Wang等）研究：受细胞膜空间分隔双结构启发，开发出超分子人工离子通道材料，攻克有机电化学晶体管（OECT）在生理环境中的水稳定性瓶颈。

OECT将离子流与体积电子传导直接耦合，可模拟生物离子信号机制，是脑机接口、可植入传感器的核心器件。但混合离子-电子半导体的水渗入失控问题一直拖慢器件响应、损害生理环境下的运行稳定性。

团队的材料设计为：氢键键合的冠醚堆积体组装在氟化聚合物基体中——类似细胞膜对离子与水传输的精确调控，同时实现高离子电导率与低水渗透率。采用该离子通道层的OECT器件时间响应与水稳定性同步提升；策略对p型和n型半导体均适用，并在高密度晶体管阵列中保持性能均一。

最关键的验证在活体：植入大鼠大脑后，器件在慢性实验条件下实现了多巴胺动态的实时高保真监测。这为神经递质检测、癫痫等神经疾病植入诊疗器件的长周期稳定运行铺平道路，也展示了超分子材料设计在生物电子界面上的通用性。 （来源：Nature Materials）