الهام گرفته از هشت‎پا برای ساخت جدیدترین حسگر پوشیدنی

تاریخ : ۱۶ خرداد ۱۳۹۸

تعداد بازدید : ۱۲۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

یک گروه تحقیقاتی از کره جنوبی با الهام از پاهای مکنده هشت پا، اقدام به ساخت نانوحسگری با قابلیت پوشیدن کردند.

محققان با ترکیب پلیمر و گرافن و الهام از ساختار هشت پا اقدام به ساخت حسگر کردند. برای پاسخ به نیازهای موجود در حوزه سلامت نیاز به حسگرهای قابل پوشیدن است. برای آن‎که یک حسگر پوشیدنی واقعا موثر باشد، باید انعطاف‌پذیر بوده و به طور کامل هم به پوست خشک و هم پوست مرطوب چسبیده شود و در عین حال، کاربر راحت و در آسایش بماند. بنابراین، انتخاب بستر، بسیار مهم است. الیاف بافته‎شده، یک بستر متداول است، اما گاهی اوقات به طور کامل با پوست تماس برقرار نمی‌کند، به ویژه اگر پوست مودار باشد. نخ‎ها و الیاف معمولی نیز در برابر محیط‌های مرطوب آسیب‌پذیر هستند. چسب‎ها هم در زیر آب می‌توانند عملکرد خود را از دست بدهند و در محیط‌های خشک، آن‌ها می‌توانند آنقدر چسبناک باشند که وقتی کنده می‎شوند دردناک باشند. برای غلبه بر این چالش‌ها، چوی و همکارانشان در کره جنوبی، یک حسگر ارزان ‎قیمت بر پایه گرافن با یک بستر الیاف-مانند ساختند. این حسگر از مکنده‎های هشت‎پا-مانند برای چسبیدن به پوست استفاده می‌کند.

پژوهشگران پارچه کشسان پلی‎اورتان و پلی‎استر را با گرافن اکسید پوشش دادند و برای کمک به رسانایی تا زمانی‎که همچنان حالت استحکام و ارتجاعی خود را حفظ کند، در L-آسکوربیک اسید خیس کردند. سپس، آن‌ها برای تشکیل یک مسیر رسانا از پارچه به پوست، پوششی از گرافن و لایه پلی‎(دی متیل سیلوکسان) (PDMS) را اضافه کردند. در نهایت، آن‌ها الگوهای ظریف و هشت‎پا-مانند را بر روی این لایه حک نمودند.

این حسگر می‌تواند طیف وسیعی از فشار و حرکات را در محیط‌های مرطوب و خشک تشخیص دهد. پژوهشگران می‌گویند این دستگاه همچنین می‌تواند برای پایش مجموعه‌ای از فعالیت‌های انسانی، از جمله سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام، الگوهای نبض و گفتاری که کاربرد بالقوه آن در کاربردهای پزشکی را نشان می‌دهد، استفاده شود.

نتایج این پروژه در قالب مقاله ای  با عنوانWater-Resistant and Skin-Adhesive Wearable Electronics Using Graphene Fabric Sensor with Octopus-Inspired Microsuckers در نشریهACS Applied Materials & Interfaces   به چاپ رسیده است.

منبع : https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=52853.php

نظر شما