Inden for robotteknologi har metaller mange fordele - styrke, holdbarhed og
På den anden side er hydrogeler lette, strækbare ogbiokompatible, hvilket gør dem til fremragende materialer til kontaktlinser og vævsteknologiske rammer. De leder imidlertid ikke den nødvendige elektricitet til digitale kredsløb og bioelektroniske applikationer.
Forskere fra Soft Machines laboratorietCarnegie Mellon University har skabt en unik sølv-hydrogel-komposit, der har høj elektrisk ledningsevne og er i stand til at passere jævnstrøm. Samtidig forbliver den bøjelig og deformerbar.
Kraft transmitteret gennem ledende kompositsølv og hydrogel, drevet denne bløde svømmer's stingray-inspirerede form hukommelse legering. Kredit: Soft Machine Laboratory, College of Engineering, Carnegie Mellon University.
Holdet placerede sølvflagermikrometerstørrelse i en polyacrylamid-alginat-hydrogelmatrix. Efter at have passeret processen med delvis dehydrering dannede flagerne perkolationsnetværk. De havde elektriske ledende egenskaber og blev modstandsdygtige over for mekanisk deformation. Ved at kontrollere dehydrering og hydratiseringsproces fik ingeniørerne flagerne til at klumpes sammen eller gå i stykker og dannede reversible elektriske forbindelser.
Tidligere forsøg på at kombinere metaller og hydrogelerførte til en afvejning mellem forbedret elektrisk ledningsevne og reduceret overensstemmelse og deformerbarhed. Ingeniørerne forsøgte at løse dette problem ved at trække på deres erfaring med at udvikle trækledende flydende metalelastomerer.
En anden opfattelse af svømmeren. Kredit: Soft Machine Laboratory, College of Engineering, Carnegie Mellon University.
”Har høj elektrisk ledningsevne og højelasticitet, denne nye komposit har mange anvendelser inden for bioelektronik og videre, '' forklarede Carmel Majidi, professor i maskinteknik og forfatter til undersøgelsen. "For eksempel kan du oprette et hjernemærkat med sensorer til signalbehandling, en bærbar enhed til at generere strøm til strømelektronik og strækbare skærme."
Komposit sølvhydrogel kan udskrivesved standardteknikker såsom skærmlitografi. Det svarer til skærmudskrivning. Forskere har brugt denne teknik til at udvikle dermale elektroder til elektrisk neuromuskulær stimulering. Ifølge Majidi kan kompositten dække et stort område af menneskekroppen, "som det andet lag nervevæv på huden."
I fremtiden vil kompositten være nyttig til behandling af muskelforstyrrelser og bevægelsesforstyrrelser, for eksempel hos patienter med Parkinsons sygdom eller efter et slagtilfælde.
Læs mere
Uranus har modtaget status som den mærkeligste planet i solsystemet. Hvorfor?
Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Elektrisk ledningsevne (elektrisk ledningsevne,ledningsevne) - et legems (miljø) evne til at lede en elektrisk strøm, en egenskab af en krop eller et miljø, der bestemmer forekomsten af en elektrisk strøm i dem under påvirkning af et elektrisk felt. Også en fysisk størrelse, der karakteriserer denne evne og den gensidige elektriske modstand.