Erstellt "elektronische Haut", die sich 28-mal dehnen und vergrößern kann
Die neue elektronische Haut wurde von der Engineering-Gruppe der King Abdullah Universität für Wissenschaft und Technologie (Saudi-Arabien) entwickelt. Und es kann sich 28-mal dehnen und bleibt auch nach 5000 Verformungen voll funktionsfähig, was eine hervorragende Leistung ist. Das möchte ich Ihnen heute über ihn erzählen.
Moderne Sensoren, die die Haut und ihre Probleme simulieren
Die meisten Sensoren, die die menschliche Haut imitieren, werden nach einem Prinzip hergestellt: Ein aktives Nanomaterial (Sensor) wird auf eine elastische Basis aufgebracht.
In den meisten Fällen wird die auf diese Weise hergestellte Verbindung jedoch ziemlich schnell zerstört, und wenn Sie die Verbindungen zwischen ihnen weiter stärken Sensoren stellt sich heraus, dass es sich um ein eher grobes und schlecht gebogenes Material handelt, das beim Biegen leicht beschädigt werden kann Erweiterung.
Eine völlig neue Version der "elektronischen Haut", die an der Abdullah Crab University entwickelt wurde, basiert auf einem Hydrogel, das zusätzlich mit Siliziumdioxidpartikeln verstärkt wird (in der Rolle eines zuverlässigen und elastischen Substrats) sowie zweidimensionales Titancarbid MXene, das als hochempfindliche Schicht wirkt und durch Leitfähigkeit zu einem einzigen Netzwerk verbunden ist Nanodrähte.
Wie die Autoren der Studie erklären, bestehen Hydrogele selbst zu 70% aus Wasser und sind daher perfekt mit echter menschlicher Haut kompatibel. Deshalb haben die Ingenieure das Hydrogel so weit wie möglich vorgedehnt und dann ein ganzes Netzwerk von Nanodrähten aufgebracht, um den gesamten Kompressionsprozess zu steuern.
Auf diese Weise konnte ein Material geschaffen werden, das auch nach 28-maligem Dehnen des Materials aus seinem ursprünglichen Zustand voll funktionsfähig blieb.
Gleichzeitig zeigten die durchgeführten Tests, dass die auf diese Weise erzeugte elektronische Haut dazu in der Lage war Objekte in einer Entfernung von 20 Zentimetern erkennen und in nur einem auf äußere Reize reagieren Zehntelsekunde.
Darüber hinaus wurde die "elektronische Haut" auch nach 5000 Deformationswechselwirkungen wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt.
Warum sind solche Entwicklungen notwendig?
Daher kann die Entwicklung einer vollwertigen "elektronischen Haut" für die Entwicklung von Prothesen der neuen Generation sowie für die personalisierte Medizin äußerst nützlich sein. Schließlich können Sensoren in der elektronischen Haut biologische Parameter einer Person lesen und diese beispielsweise über ein Wi-Fi-Netzwerk an einen Server weiterleiten.
Darüber hinaus kann es sowohl bei der Herstellung humanoider Roboter als auch bei der Entwicklung künstlicher Intelligenz gefragt sein.
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