Bilim adamları, yumuşak biyoelektronik oluşturmak için gümüş ve hidrojeli birleştiriyor

Robotik alanında, metallerin birçok avantajı vardır - güç, dayanıklılık ve

Ancak ağır ve serttirler ve bu özellikler uygun değildirgiyilebilir bilgisayarlar ve insan-makine arayüzleri için yumuşak ve esnek sistemler oluşturmak.

Öte yandan, hidrojeller hafiftir, gerilebilir vebiyouyumlu, kontakt lensler ve doku mühendisliği yapıları için mükemmel malzemeler. Bununla birlikte, dijital devreler ve biyoelektronik uygulamalar için gerekli olan elektriği iyi iletmezler.

Soft Machines laboratuvarından araştırmacılarCarnegie Mellon Üniversitesi, yüksek elektrik iletkenliğine sahip ve doğru akımı geçirebilen benzersiz bir gümüş-hidrojel kompozit yarattı. Aynı zamanda esnek ve deforme olabilir.

İletken kompozit yoluyla iletilen güçGümüş ve hidrojel, bu yumuşak yüzücünün vatozdan ilham alan şekil hafızalı alaşımını güçlendirdi. Kredi: Yumuşak Makine Laboratuvarı, Mühendislik Fakültesi, Carnegie Mellon Üniversitesi.

Ekip gümüş pullar yerleştirdibir poliakrilamid-aljinat hidrojel matrisinde mikrometre boyutu. Kısmi dehidrasyon sürecinden geçtikten sonra pullar süzülme ağları oluşturdu. Elektriksel olarak iletken ve mekanik deformasyona dirençliydi. Mühendisler, dehidrasyon ve hidrasyon sürecini kontrol ederek pulların topaklanmasına veya parçalanmasına ve tersine çevrilebilir elektrik bağlantıları oluşturmasına neden oldu.

Metalleri ve hidrojelleri birleştirme girişimlerigelişmiş elektriksel iletkenlik ile azaltılmış uyumluluk ve deforme olabilirlik arasında bir değiş tokuşa yol açtı. Mühendisler, gerilimli iletken sıvı metal elastomerler geliştirmedeki deneyimlerinden yararlanarak bu sorunu çözmeye çalıştılar.

Vatoz yüzücüsünün başka bir görünümü. Kredi: Yumuşak Makine Laboratuvarı, Mühendislik Fakültesi, Carnegie Mellon Üniversitesi.

"Yüksek elektrik iletkenliğine ve yüksekMakine mühendisliği profesörü ve çalışmanın yazarı Carmel Majidi, bu yeni kompozitin biyoelektronikte ve ötesinde birçok kullanımı var '' dedi. "Örneğin, sinyal işleme sensörleri, güç elektroniği için güç üreten giyilebilir bir cihaz ve gerilebilir ekranlar içeren bir beyin etiketi oluşturabilirsiniz."

Kompozit gümüş hidrojel basılabilirekran litografisi gibi standart tekniklerle. Serigrafi baskıya benzer. Araştırmacılar bu tekniği elektriksel nöromüsküler stimülasyon için dermal elektrotlar geliştirmek için kullandılar. Majidi'ye göre, kompozit, "ciltteki ikinci sinir dokusu tabakası gibi" insan vücudunun geniş bir alanını kaplayabilir.

Gelecekte kompozit, örneğin Parkinson hastalığı olan hastalarda veya bir felç sonrası kas bozukluklarının ve hareket bozukluklarının tedavisinde faydalı olacaktır.

Daha fazla oku

Uranüs, güneş sistemindeki en garip gezegen statüsünü aldı. Neden?

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak

Elektriksel iletkenlik (elektriksel iletkenlik,iletkenlik) - bir vücudun (ortam) bir elektrik akımı, bir elektrik alanının etkisi altında içlerinde bir elektrik akımının oluşumunu belirleyen bir vücut veya çevrenin bir özelliği. Ayrıca bu yeteneği ve elektrik direncinin karşılıklılığını karakterize eden fiziksel bir nicelik.