В області робототехніки метали мають безліч переваг - міцність, довговічність і
З іншого боку, гідрогелю легкі, розтяжні ібіосумісні, що робить їх відмінними матеріалами для виготовлення контактних лінз і каркасів тканинної інженерії. Однак вони погано проводять електрику, яке необхідно для цифрових схем і додатків біоелектроніки.
Дослідники з лабораторії Soft Machinesуніверситету Карнегі-Меллона створили унікальний композит срібло-гідрогель, який має високу електропровідність і здатний пропускати постійний струм. При цьому він зберігає податливість і деформованість.
Потужність, що передається через провідний композитсрібла і гідрогелю, приводила в дію м'яз цього м'якого плавця, натхненного скатом, зі сплаву з пам'яттю форми. Надано: Лабораторія м'яких машин, Інженерний коледж, університет Карнегі-Меллона.
Команда помістила срібні пластівцімікрометрового розміру в поліакриламідному-альгинатную гідрогелевий матрицю. Пройшовши через процес часткової дегідратації, пластівці утворили перколяційні мережі. Вони володіли електропровідними властивостями і стали стійкими до механічних деформацій. Керуючи процесом зневоднення і гідратації, інженери змусили пластівці злипатися або розламуватися, утворюючи оборотні електричні з'єднання.
Попередні спроби об'єднати метали і гідрогелюприводили до компромісу між поліпшеною електропровідністю і зниженою піддатливістю і деформуємість. Інженери прагнули вирішити цю проблему, спираючись на свій досвід в розробці розтяжних проводять еластомерів з рідким металом.
Інший вид на плавця-ската. Надано: Лабораторія м'яких машин, Інженерний коледж, університет Карнегі-Меллона.
«Маючи високу електропровідність і високоюеластичністю, цей новий композит може знайти безліч застосувань в біоелектроніці і не тільки, - пояснив Кармель Маджіді, професор машинобудування та автор дослідження. - Наприклад, можна створити наклейку для мозку з датчиками для обробки сигналів, що носиться пристрій для вироблення енергії для силової електроніки і розтягуються дисплеї ».
Композитний срібло-гідрогель можна надрукуватистандартними методами, такими як трафаретний літографія. Вона схожа на трафаретний друк. Дослідники використовували цю техніку для розробки шкірних електродів для нервово-м'язової електростимуляції. За словами Маджіді, композит може покривати більшу площу людського тіла, «як другий шар нервової тканини на шкірі».
В майбутньому композит згодиться при лікуванні м'язових розладів і рухових порушень, наприклад, пацієнтам з хворобою Паркінсона або після інсульту.
Читати далі
Уран отримав статус самої дивної планети в Сонячній системі. Чому?
Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
Електропровідність (електрична провідність,провідність) - здатність тіла (середовища) проводити електричний струм, властивість тіла або середовища, що визначає виникнення в них електричного струму під впливом електричного поля. Також фізична величина, що характеризує цю здатність і зворотна електричному опору.