پوست الکترونیکی شفاف و ارزان تولید شد

zoomit.ir - کاوه جهان آرای:‬‎ حسگرهای انعطاف پذیر و پوشیدنی دریچه‌ی جدیدی را به روی فناوری‌های مختلفی همچون نظارت بر سلامت یا ربات‌هایی با حواس ویژه گشوده‌اند.


با وجود اینکه فناوری پوست الکترونیکی تاکنون توسعه‌ی بسیار زیادی پیدا کرده‌اند ولی به دلیل قیمت بسیار بالایی که دارند تا کنون خیلی مورد استفاده سازندگان ربات‌ها یا دیگر ابزارهای الکترونیکی قرار نگرفته‌اند. تیمی از پژوهشگران چینی اقدام به تولید پوست الکترونیکی شفافی کرده‌اند که ادعا می‌شود نه تنها ارزان‌تر است بلکه می‌تواند انرژی مورد نیاز خود را از انرژی مکانیکی به دست آمده از حرکات تامین کند.

به گفته‌ی این پژوهشگران بیشتر تلاش‌های پیشین برای افزایش کارایی پوست‌های مصنوعی شامل افزودن بر تعداد حسگرهای موجود بر روی پوست بوده است که خود موجب افزایش قیمت تمام شده‌ی آن‌ها می‌شده است. همچنین برخی از پوست‌های مصنوعی نیاز به منابع انرژی خارجی داشتند که خود به معنی درگیری بیشتر با سیم‌ها در پوست خواهد بود. فناوری‌هایی همچون پوست کاغذی نیز با وجود قابلیت‌های بسیار بالایی که دارند به دلیل عدم شفافیت کاربری‌های محدودی به ویژه در ابزارهای پوشیدنی خواهند داشت.


فناوری جدید از لایه‌ی بسیار نازکی از فیلم پلاستیکی ساخته شده است که با استفاده از ۴ الکترود از جنس نانوسیم‌های نقره دقتی در حدود ۱.۹ میلی متر دارد. این سامانه همچنین شامل اجزایی است که از اصطکاک به وجود آمده برای تولید بار الکتریکی استفاده می‌کند.

این روش که در فیزیک با نام اثر تریبوالکتریک شناخته می‌شود از بار ساکن به وجود آمده از اصطکاک بین دو شی (مشابه شانه و موی سر) برای تولید انرژی استفاده می‌کند در نتیجه بدون نیاز به هیچ منبع خارجی و تنها با تکیه بر حرکات دست مصنوعی انرژی پوست مصنوعی تامین خواهد شد.

به گفته‌ی سازندگان، این پوست مصنوعی به اندازه‌ای حساس است که می‌تواند تفاوت بین پرواز یک زنبور از روی پوست را به خوبی تشخیص دهد ضمن اینکه از نظر الکترونیکی بسیار پایدار بوده و قادر است تا ۳۰۰۰۰ چرخه‌ی کاری را با همان دقت و عملکرد اولیه طی کند.

می توان امیدوار بود بهره گیری از چنین فناوری‌هایی به ساخت اعضای مصنوعی کارامد‌تر و نزدیک‌تر به اعضای واقعی بیانجامد. جزییات این پژوهش در نشریه‌ی علمی ACS Nano به چاپ رسیده است.