Minkšta, tampri և stipri elektroninė oda imituoja natūralias žmogaus odos funkcijas

KAUST tyrėjai sukūrė vietinę „elektroninę odą“, kuri gali imituoti natūralias žmogaus odos funkcijas, tokias kaip temperatūra ir lytėjimas. Paskola: © 2020 KAUST

Minkšta, tampri, plona linija և stipri elektronika gali pagreitinti dirbtinės odos atsiradimą.

Medžiaga, imituojanti žmogaus odą savo stiprumu, elastingumu ir jautrumu, gali būti naudojama biologiniams duomenims rinkti realiu laiku. El. Oda arba elektroninė oda gali atlikti svarbų vaidmenį atliekant naujos kartos protezavimą, individualizuotą mediciną, švelniąją robotiką ir dirbtinį intelektą.

„Ideali elektroninė oda tiksliai ir realiuoju laiku tiksliai įsivaizduos daugelį natūralių žmogaus odos funkcijų, tokias kaip temperatūros ir prisilietimo pojūtis“, – sako CAUST medicinos mokslų daktaras JUST Kay. Tačiau sunku rasti tinkamą lanksčią elektroniką, kuri galėtų atlikti tokias subtilias užduotis, atlaikydama kasdienius smūgius ir įbrėžimus, ir kiekviena susijusi medžiaga turi būti kruopščiai sukurta.

Dauguma elektroninių kailių yra pagamintos sluoksniuojant aktyvią nanomedžiagą (jutiklį) ant tampraus paviršiaus, kuris prilimpa prie žmogaus odos. Tačiau ryšys tarp šių sluoksnių dažnai būna per silpnas, o tai sumažina medžiagos stabilumą ir jautrumą. Arba, jei jis yra per stiprus, lankstumas tampa ribotas, todėl labiau tikėtina, kad jis nutrūks arba atjungs.

Hidrogelio patobulinta elektroninė oda

KAUST sukurta patvari elektroninė oda, naudojant silicio nanodalelių hidrogelį, sudaro tvirtą, tamprią pagrindą. Paskola: © 2020 KAUST

„Odos elektronikos peizažas keičiasi dramatiškai“, – sako Kay. “2D jutiklių atsiradimas pagreitino pastangas integruoti šias plonas, mechaniškai stiprias atomines medžiagas į funkcines, tvirtas dirbtines odas.”

Cai և Շ Shen Շ Շ Շ թիմ թիմ թիմ komandos komanda team թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ :::::::::::::::::

„Hidrogeliuose yra daugiau nei 70 procentų vandens, todėl jie labai dera su žmogaus odos audiniais“, – aiškina Shenas. Pažymėdami visas hidrogelio kryptis, uždėdami nanovielių sluoksnį ir tada kruopščiai kontroliuodami jo emisiją, mokslininkai sukūrė jutiklio sluoksnius, kurie liko nepažeisti net tada, kai medžiaga buvo ištempta 28 kartus daugiau nei pradinė.

Jų elektroninės odos prototipas galėjo pajusti daiktus 20 centimetrų atstumu, reaguoti į dirgiklius per mažiau nei dešimtadalį sekundės, naudojant kaip slėgio jutiklį, galėjo atskirti jo rašyseną. Jis ir toliau gerai veikė po 5000 deformacijų, kaskart atsistatydavo maždaug ketvirtadaliu sekundės. „Stangrumo išlaikymas po pakartotinio naudojimo yra įspūdingas e-odos pasiekimas“, – sako Shenas, imituojantis žmogaus odos elastingumą ir greitą atsigavimą.

Šio tipo elektroninė oda gali stebėti daugybę biologinės informacijos, tokių kaip kraujospūdžio pokyčiai, kuriuos galima aptikti arterijų vibracijomis, didžiųjų galūnių ir sąnarių judesiais. Tada šiuos duomenis galima bendrinti ir saugoti debesyje per „Wi-Fi“.

„Kita kliūtis plačiai naudoti elektronines odos yra padidėjusios skiriamosios gebos jutikliai“, – priduria grupės vadovas Vincentas Tungas. – Tačiau pagalbinių lazerių gamyba žada naują pažadą “.

„Mes įsivaizduojame šios technologijos ateitį už biologijos ribų“, – priduria Kay. „Tempimo juosta vieną dieną gali stebėti negyvų daiktų, tokių kaip baldai ir lėktuvai, struktūrinę būklę“.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Tyrėjai kuria greitesnę tinklo analizę, kad pasiūlytų algoritmus, kurie padidintų paiešką internete

MIT tyrėjai sukūrė programinę įrangą, kad grafikos programinė įranga veiktų efektyviau įvairiuose skaičiavimo įrenginiuose, įskaitant procesorius ir GPU.Paskola „Istockphoto“ vaizdus redagavo „MIT News“ Diagramos,...

Naujų atradimų apie milijardus mikrobų pavertimą mūsų kūnu pavertimas įvairiomis ligomis

Įvairūs MIT tyrėjai naujus atradimus apie milijardus mikrobų paverčia žmogaus kūnu įvairiausių ligų gydymu. Įvairūs mokslininkai naujus atradimus apie milijardus mikrobų paverčia kūnu įvairiausių ligų...

MIT neurologai nustato hipokampo smegenų sąsają, koduojančią įvykių laiką

MIT neuromokslininkai nustatė, kad hipokampo CA2 regione esančios piramidinės ląstelės (žalios) yra atsakingos už kritinės informacijos saugojimą. Kreditas: „Tonegawa Lab“, redagavo „MIT News“ Išvados...

Vibruojančių molekulių naudojimas medžiagos bangų savybėms tirti

HD + molekuliniai jonai (geltonos ir raudonos taškų poros) jonų gaudyklėje (pilka) yra apšvitinti lazerio banga (raudona). Tai sukelia kvantinį šuolį pakeistų molekulių joninės...

Naujas dizainas pagerina naujos kartos perovskitų kraujo ląstelių efektyvumą

Autorius: Davidas L. Chandleris, Masačusetso technologijos institutas 2021 m. Vasario 27 d Šiame paveikslėlyje perovskito fotovoltai fone rodomi su atskirais perovskito kristalais, kurie rodomi kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.