电活性材料是一类在电场作用下可发生电化学反应、改变其物理或化学性质的材料，已在多个领域得到广泛应用，包括传感、能源存储和神经调控等。电活性材料可与离子相互作用，通过改变离子分布与扩散状态，进而影响神经电生理信号的形成与传导，实现对神经行为的有效调节。与传统药物不同，电活性材料是作用于离子而非受体蛋白，因此规避了药物对蛋白复杂的生物学效应，减少了不良反应的发生，有助于克服药物成瘾和耐受等瓶颈问题。

基于这一理论，复旦大学步文博教授与上海交通大学医学院附属第六人民医院许涛教授及悉尼科技大学金大勇院士的合作团队，创新性提出了一类离子电整流镇痛新机制用于指导非阿片类高效镇痛药研发新策略，利用电活性材料操纵离子以调节动作电位形成及信号传导，实现了对多种类型疼痛的高效管理。以MgB₂纳米材料为研究范例，利用其在生理条件下的水解反应，原位动态生成了具有类硼烯结构的二维BH纳米片，利用BH离域π电子与钠、钾阳离子间的相互作用，精准调节神经周围离子的分布和跨膜扩散，改变膜离子通道的电导，从而显著提高神经动作电位的阈值，抑制神经兴奋性，最终实现了对顽固性疼痛的长时、高强度缓解。