Инженеры Саудовской Аравии разработали электронную кожу
Прочную искусственную кожу создали инженеры Саудовской Аравии, 27 ноября сообщает TechXplore.
Основой кожи служит гидрогель, армированный наночастицами кремнезема. В качестве чувствительного слоя используется 2-D карбид титана MXene. Вся чувствительная поверхность связывается вместе нанопроводами высокой проводимости.
«Гидрогели более чем на 70 процентов состоят из воды, что делает их очень совместимыми с тканями кожи человека», — объясняет один из исследователей.
Технология производства кожи такова, что токопроводящие элементы в ней не разрушаются даже, если она растянута до размеров, в 28 раз превышающих первоначальные.
Прототип разработанной электронной кожи может «ощущать» объекты с расстояния 20 сантиметров, реагировать на раздражители менее чем за одну десятую секунды, а при использовании в качестве датчика давления может различать надпись, сделанную на ней пишущим предметом.
Кожа сохраняет работоспособность после 5000 деформаций, восстанавливаясь примерно за четверть секунды каждый раз.
«Это поразительное достижение для электронной кожи — поддерживать прочность после многократных циклов деформации», — говорит работник института.
Такая электронная кожа может отслеживать целый ряд биологической информации, от изменения кровяного давления, до движений крупных конечностей и суставов. Затем эти данные могут быть переданы на компьютерную систему через Wi-Fi.
«Одним из остающихся препятствий для широкого использования электронной кожи является масштабирование датчиков высокого разрешения. Однако лазерная аддитивная технология дает надежду на преодоление этого препятствия», — добавляет руководитель исследовательской группы Винсент Танг.
Материал, который имитирует человеческую кожу по прочности, растяжимости и чувствительности, может быть использован для сбора биологических данных в режиме реального времени. Электронная кожа может играть важную роль в протезировании следующего поколения, персонализированной медицине, мягкой робототехнике и искусственном интеллекте.
