A fejlesztés felszíni ionáramlások révén érzékeli a fizikai behatásokat.

A Torontói Egyetemen fejlesztett AISkin (Artificial Ionic Skin) egy hidrogél szenzor, amely bőrként használva képes „érzékelni” a tapintást – anélkül, hogy bármihez csatlakoztatva lenne. A hidrogélek eleve nagyon különös anyagok: hidrofil polimerek háromdimenziós hálózatában állnak, és rengeteg vizet képesek felvenni a kémiai szerkezet megbomlása nélkül. Az AISkin például eredeti hossza 4-szeresére képes megnyúlni, amivel 350 százalékkal rugalmasabb az emberi bőrnél.

A kérdéses hidrogélt felépítő apró monomer molekulák ionos kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz, amelyek során az atomok elektronokat adnak át egymásnak. Szemben tehát a kovalens kötéssel, amelyben két azonos elektronegativitású atom osztozik egy elektronpáron, az ionos kötésnél a nagyobb elektronegativitású atom egyszerűen ellopja és irányítása alá vonja a másik atom elektronjait.

Az AISkin szempontjából mindez azért fontos, mert a fejlesztés alatt álló mesterséges bőr két réteg hidrogélből áll, amelyek egyik pozitív, a másik pedig negatív töltésű. Ahogy ezek egymásra fekszenek, az anyag felszínén olyan környezet alakul ki, amely sok szempontból az emberi bőr szenzoros és fizikai tulajdonságait hordozza. A mechanikai stressz, a hőmérséklet és a páratartalom változása ugyanis jellegzetes ionáramlásokat generál a felszínen, amelyek aztán a megfelelő mérőeszközökkel meghatározhatók és „lefordíthatók”, vagyis belőlük megfejhető, hogy milyen stimulus érte a felületet.

Mindez nagyon hasonlít ahhoz, ahogy az emberi bőr érzékel, amelyben az idegsejtek szintén ionáramlások, ioncsatornák nyitása és zárása révén továbbítják a nyomással vagy hőmérséklettel kapcsolatos információkat az agy felé, mondják a fejlesztők.

A mesterséges bőr révén többek közt például újfajta viselhető eszközök, bőrszerű fitneszkarkötők vagy egészségmonitorozó tapaszok készíthetők, amelyek változatos fizikai paramétereket mérnek testünkön, illetve olyan robotok és protézisek fejleszthetők, amelyek tapintásérzékenyek, ami egyaránt hasznos lehet a lágy robotikában és az olyan területeken, ahol a gépeknek vagy a művégtagoknak finommozgásokat kell végezniük és sérülékeny tárgyakat manipulálniuk.

Forrás: ipon.hu / syfy.com / utoronto.ca / pubs.rsc.org

Tafedim tea

Zanzibar Guru

WeblapWebáruház.hu

Map

free counters

Látogatók

Összesen4057140

Jelenleg az oldalon

56
Online