Elektronička koža napravljena po uzoru na meduze

U skoroj budućnosti uređaji napravljeni od pametnih materijala moći će se sami popravljati

Nova elektronička koža koja je prozirna, rastezljiva, osjetljiva na dodir i sama se obnavlja u vlažnim uvjetima, napravljena je po uzoru na meduze.

„Dva trenutno najveća nedostatka mnogih samoobnovljivih materijala jest to da nisu prozirni i ne rade učinkovito u prisutnosti vlage“, rekao je Benjamin Tee, izvanredni profesor znanosti o materijalima i inženjerstva na Nacionalnom sveučilištu u Singapuru (NUS), čije je istraživanje objavljeno u časopisu Nature Electronic.

Doista, ovi ih nedostaci čine manje korisnim za primjenu na zaslonima osjetljivim na dodir (touchscreen) koji se često koriste i pri vlažnim vremenskim uvjetima. Stoga je tim znastvenika s Nacionalnog sveučilišta u Singapuru počeo proučavati meduze koje su transparentne i mogu osjetiti vlažne uvjete. Pitali su se kako se može napraviti umjetni materijal koji bi mogao oponašati vodootpornu prirodu meduza i svejedno biti osjetljiv na dodir. Sam Benjamin Tim je na elektroničkim kožama radio dugi niz godina i dio je tima koji je razvio prve ikada samoobnavljajuće senzore elektroničke kože 2012. godine.

Istraživači su napravili gel koji se sastoji od polimera na bazi fluorougljika s fluorom bogatom ionskom tekućinom. U  kombinaciji tih tvari, mreža polimera djeluje s ionskom tekućinom putem povratnih međumolekulskih ion-dipol sila koje omogućuju samoobnavljanje materijala.

Većina provodljivih polimernih gelova poput hidrogelova nabubri pri potapanju u vodi ili se osuše tijekom vremena stajanjem na zraku, a ono što materijal singapurskih istraživača  čini drugačijim je to da može zadržati svoj oblik i u suhom i u vlažnom okruženju. Radi dobro i u morskoj vodi pa čak i u kiselom ili lužnatom okruženju.

Za proizvodnju elektroničke kože, tim je ispisao materijal u elektroničke krugove, a kao mekani i rastezljivi materijal, njegova se svojstva mijenjaju pri dodiru, pritisku ili naprezanju. Također, moguće je mjeriti promjenu svojstava materijala i pretvoriti je u električne signale koji se mogu očitati da bi tako omogućili široku primjenu u različitim senzorima.

„Mogućnost 3D printanja našeg materijala također pokazuje potencijal za proizvodnju potpuno prozirnih ploča elektroničkih krugova koji se mogu koristiti u robotičkim uređajima. Nadamo se da se ovaj materijal može koristiti za razvoj raznih uređaja novih vrsta mekih robota“, rekao je Tee.

Meki roboti i meka elektronika općenito imaju za cilj oponašati biološka tkiva da bi ih se napravilo mehanički usklađenijima za interakciju čovjeka s uređajem. Osim konvencionalne primjene mekih robota, vodootpornost tehnologije ovog materijala omogućuje dizajn robota koji rade i na zraku i u vodi te dizajn vodootporne elektronike.

Još jedna od prednosti ove elektroničke kože je potencijal za smanjenje otpada. Naime, u svijetu svakodnevno nastaju milijuni tona električnog otpada iz uređaja poput pokvarenih mobilnih telefona ili tableta.

„Nadamo se kako ćemo našim istraživanjem omogućiti da će se u skoroj budućnosti uređaji koji su napravljeni od pametnih materijala moći sami popravljati kako bi se smanjila količina elektroničkog otpada u svijetu“, izjavio je Tee.

Tee i njegov tim planiraju istražiti daljnje mogućnosti ovog materijala.

„Trenutno koristimo sveobuhvatna svojstva materijala za proizvodnju novih optoelektričnih uređaja koji bi se mogli primijeniti u novim komunikacijskim sučeljima između čovjeka i uređaja“, rekao je.

Žarko Šaravanja / Ekovjesnik

 

VEZANE VIJESTI

Grad Beč dobio moćno superračunalo

U Beču je početkom prosinca 2019. u rad pušteno superračunalo „Vienna Scientific Cluster 4“, poznatije kao „VSC-4“. Radi se o najmoćnijem računalu koje je ikad pokrenuto u Austriji, a upotrebljavat će se u znanstvene i istraživačke svrhe. 

Betonska koreografija: 3D tiskana plesna pozornica

Plesači Origen festivala u švicarskim Alpama sada imaju jedinstvenu plesnu pozornicu koju čini devet 3D tiskanih betonskih stupova koje su izradili studenti švicarskog Federalnog instituta za tehnologiju, poznatijeg kao ETH Zürich.

Iskorištavanje otpadne topline elektroničkih uređaja pomoću nano-filma

Elektronički uređaji prilikom rada oslobađaju značajnu količinu topline koja predstavlja nepovratno izgubljenu energiju. No, tim kalifornijskih istraživača pozabavio se time i osmislio način kako tu otpadnu toplinu ponovno iskoristiti i tako smanjiti gubitak energije.

Materijal koji sam sebe popravlja u svojim „venama“ sadrži smolu

Ako u potpunosti želimo riješiti problem plastičnog otpada, njegovo djelomično rješenje možda se krije u tvarima koje same sebe popravljaju kada se slome umjesto da ih bacamo. S ciljem smanjenja količina otpada mnogi istraživači počeli su se baviti tom idejom te proizvoditi samoobnavljajuće materijale. Jedan od posljednjih funkcionira na sličan način kao što funkcionira krv.

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER