پوست الكترونيكي، موسوم به e- skin، مادهاي نازك و شفاف است كه فعاليتها و خواص مكانيكي پوست انسان را تقليد ميكند. به دليل اينكه محققان به ارزش پوستهاي الكترونيكي در حوزههاي پزشكي، علمي و مهندسي پيبردهاند، در سرتاسر جهان تعدادي از اين نوع پوستهاي الكترونيكي در اندازه و انواع مختلف در حال طراحي است.
چيانگليانگ زيائو، محقق اين طرح تحقيقاتي درباره اين طرح ميگويد: «پوست الكترونيكي طراحي شده جديد داراي حسگرهاي تعبيه شدهاي براي اندازهگيري فشار، دما، رطوبت و جريان هواست. اين پوست داراي خصوصيتهاي منحصربهفردي، ازجمله نوع نويني از شبكههاي پليمري پويا با پيوندهاي كووالانسي، موسوم به پليمين است كه براي فراهم كردن قواي مكانيكي بهتر، ثبات شيميايي و رسانايي الكتريكي داراي نانوذرات نقره است. مسئله منحصربهفرد در اينجا پيوندهاي شيميايي استفاده شده است كه باعث شده است اين پوست در دماي اتاق خاصيت خودترميمي و كاملاً قابل بازيافت داشته باشد. با توجه به ميليونها تن زباله الكترونيكي كه هر ساله در سرتاسر جهان توليد ميشود، قابليت بازيافتپذيري اين پوست به لحاظ اقتصادي و زيستمحيطي قابل تأمل است.»
زانگ در ادامه ميگويد: در اين طرح پوست شخصيت اصلي و تبهكار چند لحظه پس از زخمي شدن، ضربه ديدن يا زير ماشين رفتن «بازترميم» ميشود. ترميم زخم يا شكسته شدن پوست الكترونيكي، ازجمله حسگرهايش، با تركيبي از سه ماده اتانول كه در بازار وجود دارد انجام ميشود. راحتي انطباق با سطوح داراي انحنا همچون بازوهاي انسان و دستهاي روباتيك با بهكار بردن گرما و فشار متوسط بدون وارد كردن فشار زياد يكي ديگر از فوايد اين پوست است. فرض كنيد براي مراقبت از نوزاد به يك روبات نياز پيدا كردهايد. براي اين كار پوست الكترونيكياي روي دستان روبات بهكار ميبريد كه ميتواند فشار نوزاد را احساس كند. هدف تقليد پوست زيستي توسط پوست الكترونيكي با فعاليتهاي دلخواه است. در واقع اين ماده ابداعي نازك و نيمهشفاف موسوم به پوست الكترونيكي، برخي ويژگيهاي عملكردي و مكانيكي پوست واقعي انسان را شبيهسازي ميكند. ترميم پوست الكترونيكي شكسته يا بريده شده با فرو بردن آن در يك محلول بازيابنده انجام ميشود كه پس از آن، پوست الكترونيكي، ويژگيهاي اصليخود را دوباره به دست ميآورد. اين پوست، براي سنجش فشار، دما، جريان هوا و رطوبت، حسگرهايي دارد كه ميتواند به توليد اعضاي مصنوعي بهتر كمك كند. توانايي اين پوست الكترونيكي براي احساس فشار، عامل تعيينكننده در پيشرفت و بهبود اعضاي مصنوعي است.
براي بازيافت اين پوست آن را در محلول بازيافت قرار ميدهيم كه بدين ترتيب پليمر به اليگومر (معمولاً با درجه پليمريزاسيون كمتر از 10) و مونومر (مولكولهاي كوچكي كه با اتصال به هم پليمر ميسازند) تجزيه ميشود و در اتانول به شكل محلول درميآيد. نانوذرات نقره نيز در محلول تهنشين ميشود. اين طرح براي افرادي كه دچار قطع عضو شدهاند بسيار ثمربخش است.
محققان در پايان ابراز داشتند: «بعد از اين مرحله ميتوان از محلول بازيافت و نانوذرات در توليد پوست الكترونيكي جديد و كاربردي استفاده كرد. استفاده از پوست الكترونيك در صنعت روباتيك و صنايع وابسته به آن روز به روز در حال گسترش است، اما يك چالش جدي در اين زمينه امكان آسيب ديدن اين پوستها به علت فشار و خراش و غيره است كه عملكرد كل يك سيستم روباتيك را دچار چالش ميكند.»
منبع: ساينس ديلي