Stel je een elektronisch materiaal dat zich gedraagt als een menselijke huid: Het buigt, strekt zich uit, meet de warmte, de druk en, indien beschadigd, herstelt ze zich binnen een paar seconden. Het is geen science fiction, maar het resultaat van het werk van een groep onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken (DTU). Innovatie kan de weg openen voor nieuwe geneeskunde -technologieën, zachte robotica en draagbare apparaten of draagbaar.
Om dit materiaal met verrassende kenmerken te creëren, hebben wetenschappers dat gecombineerd de buitengewone eigenschappen van grafeeneen twee -dimensionale koolstofvorm die bekend staat om zijn weerstand en het vermogen om elektriciteit te leiden, met PEDOT: PSSeen transparant en geleidend polymeer dat al wordt gebruikt in flexibele elektronica en zonnepanelen.
Het resultaat is een Vaste, elastische, flexibele en gevoelige verbinding die de grenzen van stroom elektronische materialen overschrijdt, te rigide en kwetsbaar om zich aan te passen aan levende lichamen of veranderende omgevingen.
Alireza Dolatshahi-Pirouzprofessor van DTU Health Tech en de belangrijkste auteur van het onderzoek gepubliceerd op Geavanceerde wetenschapuitgelegd:
De apparaten van vandaag zijn nog steeds niet in staat om al deze kwaliteiten in één platform te integreren, maar we geloven dat het ons is geslaagd. We hebben een multifunctioneel materiaal gecreëerd, met tactiele eigenschappen geïnspireerd door de huid en ontworpen om te communiceren met het menselijk lichaam en de omliggende omgeving.
Het materiaal dat ze zichzelf herstelt en past zich aan als een tweede huid
Een van de meest ongelooflijke aspecten van het nieuwe materiaal is van hem Mogelijkheid om ze in zeer korte tijd te vervangenvergelijkbaar met het natuurlijke huidgenezingsproces. Als het een snit of een scheur ondergaat, regenereert het zich binnen enkele seconden. Maar niet alleen: Het kan zijn oorspronkelijke lengte tot zes keer strekken en keren terug naar de initiële vorm zonder structurele schade te lijden.
Deze kenmerken maken het ideaal voor gebruik in Zachte robots en draagbare apparatendie materialen vereisen die in staat zijn om lichaamsbewegingen te volgen zonder functionaliteit te verliezen. Maar er is meer: het materiaal kan dat Controleer voortdurend omgevings- en fysiologische parameters als Temperatuur-, druk- en pH -waardenhet openen van nieuwe scenario’s in de gepersonaliseerde geneeskunde en onder de hoede van fragiele mensen.
Het is echt “Kunstmatig sensorisch systeem”die zich kunnen aanpassen en reageren op externe stimuli, net zoals een biologische stof zou doen. Elektronische apparaten gemaakt met dit materiaal zouden in staat zijn om van vorm te veranderen, te genezen van schade en tegelijkertijd de signalen van het menselijk lichaam met precisie te detecteren.
Gezondheid, prothesen en ruimtepakken
Het potentieel van dit materiaal is enorm, en volgens Dolatshahi-Pirouz kunnen de meest bruikbare toepassingen aangaan Gezondheidszorg voor ons allemaal, gewone burgers. Denk maar aan Slimme verbanden in staat om de genezingsstatus van een wond te controleren, of een Draagbare apparaten voor continue controle van temperatuur en hartslag.
Zelfs bij chirurgie konden enorme voordelen worden verkregen: de uitbreidbare aard van het materiaal maakt het perfect voor Minimaal invasieve toolsof zelfs voor Biocompatibele planten en prothesencomfortabeler en meer presteren dan de huidige. En als we groot willen dromen, ook de Ruimtelijke pakken van de toekomst zou zijn eigenschappen van zelfreparatie, aanpassingsvermogen en warmtegevangenis kunnen benutten.
De volgende stap voor het team zal zijn testproductie op industriële schaalom deze technologie te integreren in echte toepassingen. Als ze slagen, zou het echt kunnen zijn Een keerpunt voor onze manier van leven en voor ons zorgensteeds meer verbonden tussen lichaam en technologie.
