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

Identificirano deset najčešćih vrsta otpada u europskim rijekama i jezerima

Izvještaj „Plastične rijeke - smanjenje plastičnog onečišćenja na kućnom pragu” organizacija Earthwatch Europe i Plastic Oceans UK otkriva deset najčešćih vrsta otpada koje onečišćuju europske rijeke i jezera te potrošače upoznaje s alternativama i daje im prijedloge za smanjenje količine otpada.

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.

Održiva arhitektura i 3D pisači

Poznato je da čitave kuće mogu biti izgrađene tehnologijom 3D ispisa, a jedna nizozemska startup tvrtka koristi ovu tehnologiju uz pomoć europske kohezijske politike te stvara održiva rješenja za građevinsku industriju.

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER