ساخت حسگر با استفاده از نانوالیاف ابریشم

تاریخ : ۲۱ آبان, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۷۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران چینی با انجام عملیات حرارتی روی نانوالیاف ابریشم، موفق به ایجاد هدایت الکتریکی در آن شده و در نهایت با استفاده از این نانوالیاف، حسگرهایی برای رصد شرایط بدن انسان ساختند.

محققان دانشگاه سینگوا در چین موفق به ساخت حسگر انعطاف‌پذیر با استفاده از ابریشم شدند. ینگینگ ژانگ از محققان این پروژه می‌گوید که ما بسیار خوشحالیم که موفق به ساخت محصولی شدیم که قادر به حفظ سلامتی و کیفیت زندگی مردم است. کار ما متمرکز روی ساختارها و مواد بوده و به عملکرد این مواد و ساختارها در ادوات می‌اندیشیم. در این مسیر از روش‌های مختلفی نظیر میکروسکوپ الکترونی و آزمون‌های مکانیکی و آنیلینگ استفاده کردیم.
ما سعی کردیم از نانولوله‌های کربنی به عنوان ماده فیلتراسیون استفاده کنیم، تا با این کار مانع از ورود ذرات زیر 2.5 میکرون به ریه‌ها شویم. البته به دلیل اثرات سمی نانولوله‌کربنی برای بدن، این کار را متوقف کردیم. اما به دنبال جایگزینی نیز بودیم که در این مسیر به ابریشم رسیدیم. نانوالیاف ابریشم گزینه مناسبی برای این کار است. این نانوالیاف کاملا زیست‌سازگار بوده و برای بدن ایمن است. ابریشم در چین بسیار ارزان بوده و ماده‌ای ایده‌آل برای ساخت ادوات پوشیدنی است.
به صورت موازی ما روی پروژ‌ه‌ای کار کردیم که در آن از ابریشم برای ساخت حسگر انعطاف‌پذیر و قابل پوشیدن استفاده کنیم، حسگری که قادر به رصد وضعیت سلامتی انسان است. به همین دلیل ابریشم را به عنوان ماده خام اصلی برای ساخت حسگر الکترونیکی انتخاب کردیم.
برای افزایش هدایت الکتریکی ابریشم از دو راهبرد استفاده کردیم. اولین راهبرد تولید کامپوزیت طبیعی بود که برای این کار نانوذرات کربنی رسانا را به خورد کرم دادیم اما ابریشم تولید شده چندان رسانا نبود. در راهبرد دوم، ابریشم را به شکل کامپوزیت درآوریم به این شکل که در دمای بالا با آرگون یا نیتروژن دچار عملیات حرارتی شده و در نهایت کربنی نسبتا گرافیتی ایجاد می‌شود.
در گام بعد این الیاف رسانا برای تولید منسوجات هوشمند استفاده می‌شود. ما توانستیم با استفاده از این الیاف حسگرهای فشار انعطاف‌پذیر تولید کنیم که قادر به رصد تنفس، صدا و امواج پالسی است.

منبع : http://www.imeche.org/news/news-article/silkworms-help-create-high-tech-wearables

نظر شما
نظرسنجی