Mechanické končatiny robotov či osôb po amputácii ruky alebo nohy by mohli vnímať teplotu či tlak ako zdravá končatina. Mohlo by to byť možné, vďaka výskumníkom z Coloradskej univerzity v Boulderi, ktorí vyrobili zo špeciálneho polyméru a nanočastíc striebra takmer plnohodnotnú náhradu ľudskej kože.
E-koža
Vedci z uvedenej univerzity vyvinuli nový typ prispôsobivej, samoliečiteľnej a plne recyklovateľnej elektronickej kože, ktorá v sebe zahŕňa aplikácie od robotiky a protetického vývoja až po lepšie biomedicínske zariadenia.
Najnovšia elektronická koža, známa ako e-koža, je tenký, priesvitný materiál, ktorý môže napodobňovať funkciu a mechanické vlastnosti ľudskej pokožky. V laboratóriách na celom svete sa v súčasnosti vyvíja množstvo rôznych typov a veľkostí nositeľnej elektronickej kože, keďže vedci uznávajú jej prínos v rôznych oblastiach medicíny, vedy a techniky.
Nová e-koža má vstavané snímače na meranie tlaku, teploty, vlhkosti a prúdenie vzduchu, charakterizoval nový materiál vedúci výskumného tímu Jianliang Xiao. Náhrada ľudskej kože má niekoľko charakteristických vlastností vrátane nového typu kovalentne viazaného dynamického sieťového polyméru, známeho ako polyimín, ktorý bol natretý nanočasticami striebra na poskytnutie lepšej mechanickej pevnosti, chemickej stability a elektrickej vodivosti.
Jedinečnosť e-kože je aj v chemickom spojení polyimínu, ktorý vedci používajú. To umožňuje, aby bola e-koža samoliečiteľná a úplne recyklovateľná pri izbovej teplote. Vzhľadom na milióny ton elektronického odpadu, ktorý sa každoročne vyrába na celom svete, recyklovateľnosť náhrady ľudskej kože prináša okrem iného aj dobrý ekonomický a environmentálny význam.
Prínos
Uplatnenie novej kože by sa mohlo nájsť vo výrobe náhradných častí ľudského tela, v robotike alebo v produkcii smart textílií. Kladom nového objavu je, že sa hojenie alebo poškodenie e-kože vrátane senzorov uskutočňuje použitím zmesi troch komerčne dostupných zlúčenín v etanole. Ďalšou výhodou novej elektronickej kože je to, že sa dá ľahko prispôsobiť aj zakriveným plochám, ako sú ľudské či robotické ruky, a to použitím mierneho tepla a tlaku bez nadmerného namáhania.
V prípade porezania alebo roztrhnutia kože pridaním troch zlúčenín jej umožní zahojiť sa opätovným nadviazaním väzieb medzi dvoma stranami. Štruktúra sa tak obnoví a e-koža je ako nová. Ak by bola príliš poškodená, recykluje sa. Na recykláciu elektronickej kože ju stačí namočiť do roztoku, čím sa polyméry degradujú na oligoméry a monoméry. Nanočastice striebra klesnú pri tom na dno roztoku. Výhodou je, že sa recyklovaný materiál potom môže použiť na vytvorenie novej, funkčnej e-kože.
E-koža
Vedci z uvedenej univerzity vyvinuli nový typ prispôsobivej, samoliečiteľnej a plne recyklovateľnej elektronickej kože, ktorá v sebe zahŕňa aplikácie od robotiky a protetického vývoja až po lepšie biomedicínske zariadenia.
Najnovšia elektronická koža, známa ako e-koža, je tenký, priesvitný materiál, ktorý môže napodobňovať funkciu a mechanické vlastnosti ľudskej pokožky. V laboratóriách na celom svete sa v súčasnosti vyvíja množstvo rôznych typov a veľkostí nositeľnej elektronickej kože, keďže vedci uznávajú jej prínos v rôznych oblastiach medicíny, vedy a techniky.
Nová e-koža má vstavané snímače na meranie tlaku, teploty, vlhkosti a prúdenie vzduchu, charakterizoval nový materiál vedúci výskumného tímu Jianliang Xiao. Náhrada ľudskej kože má niekoľko charakteristických vlastností vrátane nového typu kovalentne viazaného dynamického sieťového polyméru, známeho ako polyimín, ktorý bol natretý nanočasticami striebra na poskytnutie lepšej mechanickej pevnosti, chemickej stability a elektrickej vodivosti.
Jedinečnosť e-kože je aj v chemickom spojení polyimínu, ktorý vedci používajú. To umožňuje, aby bola e-koža samoliečiteľná a úplne recyklovateľná pri izbovej teplote. Vzhľadom na milióny ton elektronického odpadu, ktorý sa každoročne vyrába na celom svete, recyklovateľnosť náhrady ľudskej kože prináša okrem iného aj dobrý ekonomický a environmentálny význam.
Prínos
Uplatnenie novej kože by sa mohlo nájsť vo výrobe náhradných častí ľudského tela, v robotike alebo v produkcii smart textílií. Kladom nového objavu je, že sa hojenie alebo poškodenie e-kože vrátane senzorov uskutočňuje použitím zmesi troch komerčne dostupných zlúčenín v etanole. Ďalšou výhodou novej elektronickej kože je to, že sa dá ľahko prispôsobiť aj zakriveným plochám, ako sú ľudské či robotické ruky, a to použitím mierneho tepla a tlaku bez nadmerného namáhania.
V prípade porezania alebo roztrhnutia kože pridaním troch zlúčenín jej umožní zahojiť sa opätovným nadviazaním väzieb medzi dvoma stranami. Štruktúra sa tak obnoví a e-koža je ako nová. Ak by bola príliš poškodená, recykluje sa. Na recykláciu elektronickej kože ju stačí namočiť do roztoku, čím sa polyméry degradujú na oligoméry a monoméry. Nanočastice striebra klesnú pri tom na dno roztoku. Výhodou je, že sa recyklovaný materiál potom môže použiť na vytvorenie novej, funkčnej e-kože.
Lekári
Lekárnici
Sestry
Zdravotnícki pracovníci
Foto:
archív, ZdN
Jana Andelová, ZdN