Dans le domaine de la robotique, les métaux présentent de nombreux avantages : résistance, durabilité et
D'autre part, les hydrogels sont légers, extensibles etbiocompatibles, ce qui en fait d'excellents matériaux pour les lentilles de contact et les armatures d'ingénierie tissulaire. Cependant, ils ne conduisent pas bien l'électricité nécessaire aux circuits numériques et aux applications bioélectroniques.
Chercheurs du Soft Machines LabL'Université Carnegie Mellon a créé un composite unique argent-hydrogel qui a une conductivité électrique élevée et est capable de faire passer le courant continu. En même temps, il reste pliable et déformable.
Puissance transmise par composite conducteurargent et hydrogel, alimenté en alliage à mémoire de forme inspiré de la galuchat de ce nageur doux. Crédit: Soft Machine Laboratory, College of Engineering, Université Carnegie Mellon.
L'équipe a placé des flocons d'argentmicrométrique dans une matrice d'hydrogel polyacrylamide-alginate. Après avoir traversé le processus de déshydratation partielle, les paillettes ont formé des réseaux de percolation. Ils étaient électriquement conducteurs et résistants à la déformation mécanique. En contrôlant le processus de déshydratation et d'hydratation, les ingénieurs ont provoqué l'agglomération ou la rupture des flocons, formant des connexions électriques réversibles.
Tentatives précédentes de combiner des métaux et des hydrogelsconduit à un compromis entre une conductivité électrique améliorée et une conformité et une déformabilité réduites. Les ingénieurs ont cherché à résoudre ce problème en s'appuyant sur leur expérience dans le développement d'élastomères métalliques liquides conducteurs de traction.
Une autre vue du nageur stingray. Crédit: Soft Machine Laboratory, College of Engineering, Université Carnegie Mellon.
«Possédant une conductivité électrique élevée et uneélasticité, ce nouveau composite a de nombreuses utilisations en bioélectronique et au-delà '', a expliqué Carmel Majidi, professeur de génie mécanique et auteur de l'étude. "Par exemple, vous pouvez créer un autocollant cérébral avec des capteurs pour le traitement du signal, un appareil portable pour générer de l'énergie pour l'électronique de puissance et des écrans extensibles."
L'hydrogel d'argent composite peut être imprimépar des techniques standard telles que la lithographie sur écran. C'est similaire à la sérigraphie. Les chercheurs ont utilisé cette technique pour développer des électrodes dermiques pour la stimulation électrique neuromusculaire. Selon Majidi, le composite peut couvrir une grande partie du corps humain, "comme la deuxième couche de tissu nerveux sur la peau".
À l'avenir, le composite sera utile dans le traitement des troubles musculaires et des troubles du mouvement, par exemple chez les patients atteints de la maladie de Parkinson ou après un accident vasculaire cérébral.
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Conductivité électrique (conductivité électrique,conductivité) - la capacité d'un corps (environnement) à conduire un courant électrique, une propriété d'un corps ou d'un environnement qui détermine l'apparition d'un courant électrique en eux sous l'influence d'un champ électrique. Également une grandeur physique caractérisant cette capacité et l'inverse de la résistance électrique.