في مجال الروبوتات، تتمتع المعادن بالعديد من المزايا - القوة والمتانة و
من ناحية أخرى ، الهلاميات المائية خفيفة الوزن وقابلة للمط ومتوافقة حيوياً ، مما يجعلها مواد ممتازة للعدسات اللاصقة والأطر النسيجية. ومع ذلك ، فهي لا توصل الكهرباء اللازمة للدوائر الرقمية والتطبيقات الإلكترونية الحيوية بشكل جيد.
باحثون من مختبر الآلات اللينةابتكرت جامعة كارنيجي ميلون مركبًا فريدًا من الفضة والهيدروجيل يتمتع بموصلية كهربائية عالية وقادر على تمرير التيار المباشر. في الوقت نفسه ، تظل مرنة وقابلة للتشوه.
تنتقل الطاقة من خلال مركب موصلالفضة والهيدروجيل ، مدعومان بسبيكة ذاكرة ذات شكل مستوحى من الراي اللاسع للسباح الائتمان: مختبر الآلة اللينة ، كلية الهندسة ، جامعة كارنيجي ميلون.
وضع الفريق رقائق الفضةحجم ميكرومتر في مصفوفة هيدروجيل بولي أكريلاميد الجينات. بعد اجتياز عملية التجفيف الجزئي ، شكلت الرقائق شبكات ترشيح. كانت موصلة للكهرباء ومقاومة للتشوه الميكانيكي. من خلال التحكم في عملية الجفاف والترطيب ، تسبب المهندسون في تكتل الرقائق أو تفككها ، وتشكيل توصيلات كهربائية عكسية.
المحاولات السابقة للجمع بين المعادن والهلاميات المائيةأدى إلى مفاضلة بين تحسين التوصيل الكهربائي وتقليل الامتثال والتشوه. سعى المهندسون لحل هذه المشكلة من خلال الاستفادة من خبرتهم في تطوير اللدائن المعدنية السائلة الموصلة للشد.
منظر آخر لسباح الراي اللاسعة. الائتمان: مختبر الآلة اللينة ، كلية الهندسة ، جامعة كارنيجي ميلون.
الموصلية الكهربائية عالية وعاليةالمرونة ، هذا المركب الجديد له العديد من الاستخدامات في الإلكترونيات الحيوية وما وراءها '' ، أوضح كارمل مجيدي ، أستاذ الهندسة الميكانيكية ومؤلف الدراسة. "على سبيل المثال ، يمكنك إنشاء ملصق دماغ به مستشعرات لمعالجة الإشارات ، وجهاز يمكن ارتداؤه لتوليد الطاقة لإلكترونيات الطاقة ، وشاشات قابلة للمط."
يمكن طباعة هيدروجيل الفضة المركبمن خلال التقنيات القياسية مثل الطباعة الحجرية على الشاشة. إنه مشابه لطباعة الشاشة. استخدم الباحثون هذه التقنية لتطوير أقطاب جلدية للتحفيز العصبي العضلي الكهربائي. وبحسب مجيدي ، يمكن أن يغطي المركب مساحة كبيرة من جسم الإنسان "مثل الطبقة الثانية من النسيج العصبي على الجلد".
في المستقبل ، سيكون المركب مفيدًا في علاج اضطرابات العضلات واضطرابات الحركة ، على سبيل المثال ، في المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون أو بعد السكتة الدماغية.
قراءة المزيد
حصل أورانوس على مكانة أغرب كوكب في المجموعة الشمسية. لماذا؟
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
الموصلية الكهربائية (التوصيل الكهربائي ،الموصلية) - قدرة الجسم (البيئة) على إجراء تيار كهربائي ، خاصية للجسم أو البيئة التي تحدد حدوث تيار كهربائي فيها تحت تأثير مجال كهربائي. أيضا كمية فيزيائية تميز هذه القدرة ومتبادلة المقاومة الكهربائية.