Loading ...Обладая более чем 1000 нервными окончаниями, человеческая кожа является крупнейшей сенсорной связью мозга с внешним миром, обеспечивая богатую обратную связь посредством прикосновения, температуры и давления. Хотя эти сложные особенности делают кожу жизненно важным органом, они также затрудняют ее копирование.
Используя наноинженерные гидрогели, которые обладают настраиваемыми электронными и термическими биосенсорными возможностями, исследователи из Техасского университета A&M разработали напечатанную на 3D-принтере электронную кожу (E-кожа), которая может изгибаться, растягиваться и ощущаться, как человеческая кожа.
Хотим вам напомнить и обратить ваше внимание, для тех, кто занимается продвижением в социальных сетях, купить лайки инстаграм можно в определенных, надежных сервисах. Это позволяет повысить позиции вашего контента в поиске, увеличить количество просмотров, а соответственно и подписчиков и клиентов.
«Способность воспроизводить чувство осязания и интегрировать его в различные технологии открывает новые возможности для взаимодействия человека и машины и передового сенсорного опыта», — сказал доктор Ахилеш Гахарвар, профессор и директор по исследованиям кафедры биомедицинской инженерии. «Это потенциально может произвести революцию в промышленности и улучшить качество жизни людей с ограниченными возможностями».
Будущее использование E-skin обширно, включая носимые медицинские устройства, которые постоянно контролируют жизненно важные показатели, такие как движение, температура, частота сердечных сокращений и артериальное давление, обеспечивая обратную связь с пользователями и помогая им улучшить свои двигательные навыки и координацию.
«Вдохновение для разработки E-skin коренится в желании создать более совершенные и универсальные интерфейсы между технологиями, человеческим телом и окружающей средой», — сказал Гахарвар. «Самый интересный аспект этого исследования — его потенциальное применение в робототехнике, протезировании, носимых технологиях, спорте и фитнесе, системах безопасности и развлекательных устройствах».
Технология E-skin, подробно описанная в исследовании, опубликованном Advanced Functional Materials , была разработана в лаборатории Гахарвара. Доктора. Кайвалья Део, бывший студент Гахарвара, а ныне ученый в Axent Biosciences, и Шунак Рой, бывший докторант Фулбрайта Неру в лаборатории Гахарвара, являются ведущими авторами статьи.
Создание электронной кожи связано с проблемами разработки прочных материалов , которые могут одновременно имитировать гибкость человеческой кожи, содержать возможности биоэлектрического зондирования и использовать технологии изготовления, подходящие для носимых или имплантируемых устройств.
«В прошлом жесткость этих систем была слишком высокой для тканей нашего тела , что предотвращало передачу сигнала и создавало механическое несоответствие на биотическом и абиотическом интерфейсе», — сказал Део. «Мы внедрили стратегию «тройного сшивания» в систему на основе гидрогеля, которая позволила нам устранить одно из ключевых ограничений в области гибкой биоэлектроники».
Использование наноинженерных гидрогелей решает некоторые сложные аспекты разработки электронной кожи во время 3D-печати из-за способности гидрогелей уменьшать вязкость при сдвиговом напряжении во время создания электронной кожи, что упрощает обращение и манипулирование. Команда заявила, что эта функция облегчает создание сложных 2D и 3D электронных структур, что является важным аспектом воспроизведения многогранной природы человеческой кожи .
Исследователи также использовали «атомный дефект» в наносборках дисульфида молибдена, материале, содержащем дефекты в своей атомной структуре , которые обеспечивают высокую электропроводность , и наночастицы полидофамина, чтобы помочь E-коже прилипать к влажным тканям.
«Эти специально разработанные наночастицы дисульфида молибдена действовали как сшиватели, формируя гидрогель и придавая электро- и теплопроводность E-коже; мы первые, кто сообщил об использовании его в качестве ключевого компонента», — сказал Рой. «Способность материала прилипать к влажным тканям особенно важна для потенциальных применений в здравоохранении, где E-skin должна соответствовать и прилипать к динамическим, влажным биологическим поверхностям».
Среди других сотрудников — исследователи из группы доктора Лимей Тиана из отдела биомедицинской инженерии Техасского университета A&M и доктора Амита Джайсвала из Индийского технологического института в Манди.
Новости партнеров:
Вам могло бы понравиться:
148
