Самозаживающая электронная кожа
Исследователи из Колорадского университета в Боулдере под началом Дзяньлян Сяо (Jianliang Xiao) создали датчик, способный восстанавливать незначительные повреждения. После окончания исследования его можно разложить на составляющие компоненты и собрать из них новый.
Электронная кожа, как его назвали разработчики, представляет собой тонкую прозрачную пластину, имитирующую свойства и функции человеческой кожи. Он может использоваться в робототехнике, создании протезов и прочих биомедицинских устройств.
Разные типы электронной кожи активно разрабатываются в лабораториях всего мира, так как она играет важную роль в биомедицинской и научно-технической областях.
Новый датчик способен воспринимать прикосновение, температуру, влажность и определять скорость воздушного потока.
Технология имеет несколько отличительных свойств, в том числе новый тип ковалентной связи в сетях полимера полиимина, который пронизан микрочастицами серебра для придания эластичной структуре механической прочности, химической устойчивости и электропроводности.
Основное преимущество разработки заключается в способности полиимина восстанавливаться при повреждениях и разлагаться при комнатной температуре после окончания использования. В условиях масштабной проблемы накопления электронных отходов, последнее свойство электронной кожи выглядит довольно привлекательным.
Уникальность полимина еще и в том, что его гибкая структура позволяет наклеивать его на неровные поверхности или участки тела, где возможны изгибы, например, на руки. В том случае, если датчик получит повреждение от чрезмерного сгибания, он самостоятельно восстановится при комнатной температуре всего через несколько секунд.
После окончания использования электронную кожу можно поместить в специальный раствор, который расщепляет полимеры до олигомеров, а затем мономеров. Наночастицы серебра оседают на дне раствора. Мономеры и ионы серебра, получившиеся в результате растворения датчика, можно собрать и повторно использовать.
Статья Z. Zouetal. Rehealable, fully recyclable, and malleable electronic skin enabled by dynamic covalent thermoset nanocomposite опубликована в журнале Science Advances.
Аминат Аджиева, портал «Вечнаямолодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам CU Boulder: New malleable 'electronic skin' self-healable, recyclable.