[ad_1]

تصویر

تصویر: محققان KAUST یک “پوست الکترونیکی” با دوام ایجاد کرده اند که می تواند عملکردهای طبیعی پوست انسان مانند احساس دما و لمس را تقلید کند. چشم انداز بیشتر

اعتبار: © 2020 پوشه

برای جمع آوری داده های بیولوژیکی در زمان واقعی می توان از موادی استفاده کرد که از پوست انسان تقلید می کند؟ قدرت ، قابلیت انعطاف پذیری و حساسیت. چرم الکترونیکی یا چرم الکترونیکی می تواند نقش مهمی در پروتزهای بعدی ، داروهای شخصی ، رباتیک نرم و هوش مصنوعی داشته باشد.

Yichen Cai فوق دکترا KAUST می گوید: “پوست الکترونیکی کامل بسیاری از عملکردهای طبیعی پوست انسان مانند احساس دما و لمس را به طور دقیق و در زمان واقعی تقلید می کند.” ساخت لوازم الکترونیکی انعطاف پذیر مناسب که بتواند چنین وظایف ظریف را انجام دهد در حالی که در برابر ناهمواری ها و زندگی روزمره مقاومت می کند ، یک چالش است و هر ماده ای که درگیر آن است باید با دقت طراحی شود.

بیشتر پوست های الکترونیکی با لایه گذاری یک نانومواد (حسگر) فعال روی یک سطح الاستیک که به پوست انسان می چسبد ساخته می شوند. با این حال ، پیوند بین این لایه ها اغلب بیش از حد ضعیف است ، که از دوام و حساسیت مواد می کاهد. در غیر اینصورت ، اگر خیلی قوی باشد ، انعطاف پذیری محدود می شود ، و باعث می شود مدار قطع شود و قطع شود.

کای می گوید: “چشم انداز لوازم الکترونیکی چرم همچنان با سرعت قابل توجهی تغییر می کند.” “ظهور سنسورهای 2D سرعت تلاش برای ادغام این مواد نازک اتمی ، مکانیکی سالم را در پوسته های مصنوعی با دوام و عملکرد بالا می برد.”

یک تیم به سرپرستی کای و همکار وی جی شن اکنون با استفاده از هیدروژل تقویت شده با نانوذرات سیلیکون به عنوان یک بستر قابل انعطاف و قابل کشش و کاربید تیتانیوم 2D MXene به عنوان یک لایه حسگر که با نانوسیم های بسیار رسانا پیوند خورده است ، یک الکترون الکترونیکی بادوام ایجاد کرده است.

شن توضیح می دهد: “هیدروژل ها بیش از 70 درصد آب هستند و این باعث می شود تا با بافت های پوست انسان بسیار سازگار باشند.” محققان با پیش کشیدن هیدروژل در همه جهات ، استفاده از یک لایه نانوسیم و سپس کنترل دقیق آزادسازی آن ، مسیرهای رسانایی به لایه حسگر ایجاد می کنند که حتی در صورت کشیده شدن مواد تا 28 برابر اندازه اصلی ، دست نخورده باقی می مانند.

نمونه اولیه پوست الکترونیکی آنها می تواند اشیا at را در فاصله 20 سانتی متری حس کند ، در کمتر از یک دهم ثانیه به محرک ها پاسخ دهد و وقتی به عنوان سنسور فشار استفاده می شود ، دست نوشته های روی آن را تشخیص می دهد. پس از 5000 فشار به خوبی کار کرد و هر بار حدود یک ربع از ثانیه بهبود یافت. شن می گوید: “یک دستاورد شگفت انگیز برای پوست الکترونیکی این است که پس از استفاده مکرر ، مقاومت آن را حفظ می کند” ، که از کشش و بهبود سریع پوست انسان تقلید می کند.

اینگونه پوست های الکترونیکی می توانند طیف وسیعی از اطلاعات بیولوژیکی مانند تغییرات فشار خون را که از ارتعاشات در رگ ها گرفته تا حرکات اندام و مفاصل بزرگ قابل تشخیص است ، مشاهده کنند. سپس این داده ها می توانند از طریق Wi-Fi در ابر به اشتراک گذاشته و ذخیره شوند.

وینسنت تونگ ، رهبر گروه ، اضافه كرد: “یك مانع باقی مانده برای استفاده گسترده از پوسته های الکترونیكی در مقیاس گذاری سنسورهای با وضوح بالا است.” “با این حال ، تولید مکمل های مبتنی بر لیزر نوید جدیدی می دهد.”

کای می افزاید: “ما برای این فناوری آینده ای فراتر از زیست شناسی متصور هستیم.” “نوار حسگر قابل ارتقا می تواند روزی سلامت سازه های اشیا in بی جان مانند مبلمان و هواپیما را کنترل کند.”

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر