Yılan derisi çok çeşitli hassasiyetlere ilham verdi

İnsan vücudunun birçok işlevi, cildin mekanik deformasyonu şeklinde kendini gösterir: gerilir,

kaslar esner veya hareket eder. Bu mekanik değişiklikler vücudun çeşitli noktalarındaki stres seviyeleri ölçülerek bulunabilir ve takip edilebilir.

Son yıllarda bu tür hareketler giyilebilir sensörler kullanılarak takip ediliyor; bu sensörler şunları tespit edebiliyor: 

  • yüksek düzeyde gerilim (%40-100): parmakların, eklemlerin ve uzuvların hareketi;
  • orta gerilim (%10-40): yutma ve yüz hareketi;
  • düşük seviyeli voltaj (<%1–%10): nabız ve ses teli titreşimleri.

En yüksek verimi sağlamak içinİletkenlik ve stabilite düzeyinde PEDOT:PSS kullanmak daha iyidir; bu, iki iyonomerin polimer karışımıdır. Bu karışımın bir bileşeni, sülfonlanmış polistiren olan sodyum polistiren sülfonattan oluşur. Ancak PEDOT:PSS filmlerinin esneyebilirliğinin düşük olması, buna bağlı olarak giyilebilir cihazların performansında bozulmaya yol açmaktadır.

Yeni çalışmanın yazarları giyilebilir bir cihaz yarattılar.Farklı voltaj seviyelerini etkili bir şekilde algılayan. Bu sensörün esneyebilirliğini en üst düzeye çıkarmak için onu yılan derisi prensiplerine dayandırdılar. Yılanlar normal vücut boyutlarının birkaç katına kadar uzayabilirler, bunun nedeni derilerinin üst üste binen pullarla kaplı olmasıdır. Gerilim uygulandığında bu teraziler birbiri üzerinde kayar ve gerektiğinde kolaylıkla hareket ettirilir. Bu nedenle yılan derisi son derece elastiktir.&nbsp;

Araştırmacılar bu tasarım konseptini kullandılarkendi sensörünüzü yaparken. İnce bir PEDOT:PSS tabakası uyguladılar ve bunu elastomerik bantla fırınladılar. Bu katman daha sonra %50 oranında gerildi. Bu işlem, tabakanın yüzeyinde çatlakların ve mikroskobik parçaların oluşmasına neden oldu. Açıkta kalan bu alanlar, ikinci bir ince PEDOT:PSS katmanının uygulanması için bağlanma yerleri olarak hizmet etti. Uygulamadan sonra ikinci katman %100'e kadar gerildi. Sonuç olarak, doğal olarak ilk katmanın alanlarıyla çakışan yeni alanlar ve adalar oluştu.&nbsp;

Bir dizi deneyin sonuçlarına göre, sensör üretildiİki büyüklük mertebesinde hassasiyet aralığına sahip iyi tanımlanmış sinyaller. Sinyaller hareket derecelerini ve açılarını doğru bir şekilde yansıtıyordu. Ayrıca sensör mükemmel iletkenlik ve dayanıklılık gösterdi.

Yeni gelişme kullanılabilirkalp veya dolaşım fonksiyonlarını izlemek, ses çıkarma veya yutma güçlüğü çeken kişilere yardımcı olmak ve fiziksel rehabilitasyon veya atletik performans değerlendirmesi için.

Daha fazla oku

Evrenin kara deliklerin yakınında nasıl yansıdığını açıkladı

Kitle zehirlenmesi ve uygarlığın ölümünün yeni versiyonları: Maya hakkındaki bilgimiz nasıl değişti?

Dünya'nın yörüngesindeki değişiklikler, gezegende karmaşık yaşamın ortaya çıkmasına katkıda bulundu.