پوست الکترونیکی انعطاف‌پذیر به تعاملات انسانی- ماشینی کمک می‌کند
کد خبر: 937932
لینک کوتاه: http://www.Javann.ir/003vzw
تاریخ انتشار: ۲۲ آذر ۱۳۹۷ - ۰۲:۲۵
پوست انسان دارای سلول‌های عصبی حساسی است که فشار، دما و دیگر حس‌ها را شناسایی می‌کند. این به سلول‌ها امکان می‌دهد تا به تعاملات با محیط پاسخ دهند.
مترجم: علی طالبی
سرویس دانشگاه جوان آنلاین: پوست انسان دارای سلول‌های عصبی حساسی است که فشار، دما و دیگر حس‌ها را شناسایی می‌کند. این به سلول‌ها امکان می‌دهد تا به تعاملات با محیط پاسخ دهند. دانشمندان در حال تلاش برای به وجود آوردن پوست‌های الکترونیکی‌ای هستند تا با آن روبات‌ها و ابزار‌های مصنوعی توانایی‌های پوست انسان را کسب کنند. اکنون محققان درباره شیوه جدیدی در رابط‌ها و مواد کاربردی‌ای سی اس (ACS) خبر داده‌اند. این شیوه پوست الکترونیکی فوق‌نازک و قابل کشش ابداع می‌کند که می‌تواند در موارد متعدی از تعاملات انسانی- ماشینی استفاده کند.

پوست الکترونیکی می‌تواند در مواردی بسیاری به کار برده شود از جمله دستگاه‌های مصنوعی، دستگاه‌های کنترل وضعیت جسمانی پوشیدنی، واقعیت مجازی و روباتیک. چالش بزرگ این است که مدار‌های الکتریکی فوق نازک به سطوح پیچیده سه بعدی انتقال داده شوند و مدار‌های الکتریکی برای جابه‌جایی به اندازه کافی قابل کشش و انحنا باشند. تعدادی از دانشمندان به این منظور «خالکوبی‌های الکترونیکی» انعطاف‌پذیر ابداع کرده‌اند، ولی محصولشان کند و پرهزینه است و نیازمند شیوه‌های ساخت اتاق تمیز مثل لیتوگرافی است. محمود توکلی و کارمل مجیدی به همراه تعدادی از همکارانشان قصد داشتند شیوه‌ای ساده، کم‌هزینه و سریع برای ساخت مدار‌های فیلم نازک با میکروالکترونیک‌های منسجم پیدا کنند.

در رویکرد جدید محققان با یک پرینتر لیزر کامپیوتر معمولی روی ورقه‌ای از ورقه انتقال خالکوبی یک مدار الگو طراحی کردند. سپس با مایه نقره‌ای الگو را لعاب دادند که تنها به جوهر تونر چاپ شده می‌چسبید. تیم محققان آلیاژ فلزی مذاب گالیوم- ایندیوم را در بالای مایع نقره گذاشتند. این رسانایی و انعطاف مدار را افزایش می‌داد. در آخر مدار‌های الکترونیکی خارجی مثل، ریزتراشه‌ها را با چسب رسانا افزودند. این چسب از ذرات مغناطیسی هم راستا در جهت عمودی ساخته شده بود که در ژل الکل پلی وینل تثبیت شده بودند. محققان خالکوبی الکتریکی را به تعدادی اجسام انتقال دادند و چندین کاربرد این شیوه نوین را نشان دادند مثل کنترل دست مصنوعی روبات، کنترل فعالیت ماهیچه اسکلتی انسان و ترکیب سنسور‌های نزدیکی با مدل سه بعدی دست.

پیش از این محققان دریافتند که پوست مصنوعی از لایه‌های میکروسکوپی تشکیل شده است که قابلیت پیوند به بدن انسان را دارد و می‌تواند شدت فشار، جهت فشار و نوع شیء را تشخیص دهد و تمام این فرآیند‌ها به سرعت انجام شود. محققان برای ساخت این پوست مصنوعی از ریزساختار‌های موجود در سطح بیرونی بدن انسان الگوبرداری کرده‌اند که از این طریق بتوانند احساساتی مانند برش، فشار، ارتعاش، حرارت و... را انتقال دهند. برای ساخت این محصول مصنوعی از دو لایه نانوتیوب کربنی استفاده شده است که ریزساختار‌هایی از اشکال شش ضلعی را شامل می‌شوند و در هنگام ورود فشار می‌توانند عکس‌العمل متفاوت نشان دهند و مانند پوست واقعی به افراد کمک کنند. دانشمندان چینی موفق به ساخت نوعی پوست شفاف و هوشمند شده‌اند که می‌تواند انرژی مکانیکی را کنترل کند و آن را در جهت حرکت بخش‌های مختلف به کار گیرد. آن‌ها تعداد الکترود‌ها در این بافت را افزایش دادند. محققان معتقدند در این راه در آینده نه چندان دور دنیای پزشکی و سلامت متحول می‌شود.
منبع:ساینس دیلی
نظر شما
جوان آنلاين از انتشار هر گونه پيام حاوي تهمت، افترا، اظهارات غير مرتبط ، فحش، ناسزا و... معذور است
نام:
ایمیل:
* نظر: