Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • Vitacoin

Самая прочная и эластичная

Новая «электронная кожа» может растягиваться, увеличиваясь в 28 раз

Татьяна Матвеева, «Научная Россия»

Материал, который имитирует человеческую кожу по прочности, растяжимости и чувствительности, можно использовать для сбора биологических данных в реальном времени. «Электронная кожа» может быть полезной для создания протезов следующего поколения, а также в персонализированной медицине, мягкой робототехнике и искусственном интеллекте, сообщает пресс-релиз King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) Electronic Skin Has A Strong Future Stretching Ahead.

Подробно разработка описана в журнале Science Advances (Cai et al., Mixed-dimensional MXene-hydrogel heterostructures for electronic skin sensors with ultrabroad working range – ВМ). 

e-skin1.jpg

Рисунки из пресс-релиза KAUST.

Большинство датчиков, которые имитируют человеческую кожу, создаются за счет того, что на эластичную поверхность накладывается активный наноматериал (сенсор). Однако связь между этими слоями часто бывает слишком слабой, что снижает долговечность и чувствительность материала; если же, наоборот, связь слишком прочная, гибкость становится меньше, а значит электронные цепи могут разорваться. 

Новая «электронная кожа», созданная учеными из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия), сделана из гидрогеля, армированного наночастицами диоксида кремния – в качестве прочной и эластичной подложки – и двумерного карбида титана MXene, которые выступает в роли чувствительного слоя, связанного вместе высокопроводящими нанопроводами.

«Гидрогели на 70% состоят из воды, что делает их хорошо совместимыми с тканями кожи человека», – объясняют авторы работы. Предварительно растягивая гидрогель во всех направлениях, накладывая слой нанопроволок и затем, тщательно контролируя его высвобождение, исследователи создали проводящие пути к сенсорному слою, которые остались неповрежденными даже при растяжении, в результате которого материал увеличился в 28 раз. 

e-skin2.jpg

«Электронная кожа» могла распознавать объекты на расстоянии 20 сантиметров, реагировать на раздражители менее чем за одну десятую секунды. Она продолжала хорошо работать после 5000 деформаций, восстанавливаясь каждый раз примерно за четверть секунды. «Это поразительное достижение для электронной кожи – сохранять прочность после многократного использования, – говорят авторы работы, – что имитирует эластичность и быстрое восстановление кожи человека».

Новый датчик может отслеживать биологические данные человека – например, изменение кровяного давления, – которые затем могут быть переданы через Wi-Fi в базу данных. 

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

биосенсоры нанобиология наномедицина Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Наносенсоры научились прилипать к живым клеткам

Новые нанодатчики способны прилипать к поверхности живых клеток, не повреждая их, и передавать информацию об их теплофизических свойствах.

читать

Биоразлагаемые биосенсоры

Испытанные in vitro и на лабораторных крысах беспроводные биосенсоры не уступают проводным аналогам и без побочных эффектов растворяются в спинномозговой жидкости живых крыс в течение нескольких дней.

читать

Тест-полоска вместо иммуноферментного анализа

Новая технология, основанная на использовании магнитных наночастиц вместо флуоресцентных маркеров, сделает процедуру биохимического анализа жидкостей в разы более точной – и при этом такой же простой в применении, как тест на беременность.

читать

Биоразлагаемый биосенсор

Новый имплантируемый сенсор измеряет концентрацию различных газов в организме, а затем безопасно утилизируется.

читать

По живому

Исследователи из Харбинского политехнического университета разработали безопасный способ печати датчиков прямо на коже человека.

читать

Работа вирусов на видео

Цветной биосенсор в реальном времени демонстрирует, как вирусы атакуют здоровые клетки.

читать