2019. 03. 30. - 09:00
Elektronikus bőrt fejlesztenek mesterséges intelligenciával
Olyan, víz alatt élő, gerinctelen állatok, mint a medúza, adtak inspirációt a kutatóknak a hasonló funkciójú elektronikus bőr megalkotásához.
Meglepő dolgot hozott létre a Szingapúri Nemzeti Egyetem (NUS) kutatócsoportja: olyan, víz alatti állatok adták az ötletet az elektronikus bőr megalkotásához, mint például a medúza – tulajdonságaihoz hasonló funkcionalitást kapott az elektronikus bőr is.
Ahogyan a medúza, az elektronikus bőr is átlátszó, nyújtható, érintésérzékeny és öngyógyító a vízi környezetben – ráadásul számos dologra használható a vízálló érintőképernyőktől kezdve a lágy vízi robotok létrehozásáig.
Benjamin Tee, a NUS Műszaki Kar Anyagtudományi és Mérnöki Tanszékének professzor asszisztense fejlesztette ki csapatával az anyagot, a Tsinghua Egyetem és a Riverside-i Kaliforniai Egyetem kutatóival együttműködésben.
Átlátszó, vízálló és érintésérzékeny a kifejlesztett elektronikus bőr
A nyolc kutatóból álló csapat csaknem egy évet töltött az anyag kifejlesztésével, melyről először 2019 februárjában adtak hírt a Nature Electronics lapban.
Az átlátszó és vízálló, öngyógyító anyagok széleskörben alkalmazhatóak lesznek. Tee professzor évek óta dolgozik elektronikus bőrön, s része volt annak a kutatócsoportnak, mely kifejlesztette a minden tekintetben első, öngyógyító elektronikus bőrérzékelőt 2012-ben.
A kutatási területen szerzett tapasztalatai segítségével határozta meg azokat az alapvető akadályokat, melyeken az elektronikus bőrnek felül kellett kerekednie.
„Az öngyógyító anyagok esetében az egyik legnagyobb kihívás manapság az, hogy nem átlátszóak, s nem működnek elég jól, ha nedvesek – mondta el a professzor. - Ezek a hátrányok kevésbé hasznosak olyan elektronikus alkalmazásoknál, mint az érintőképernyő, melyet gyakran vizes környezetben is alkalmaznak.”
Éppen ezért fordultak a kutatók olyan inspirációk felé, mint amilyen a medúza, hiszen az átlátszó és képes érzékelni a nedves környezetet. Kigondolták, miként lehetne megalkotni egy olyan mesterséges anyagot, amely utánozza a medúzák vízálló mivoltát, sőt érintésérzékeny is.
Sikerült gélt létrehozni, mely fluor-szénhidrogén-alapú polimert tartalmaz, egy fluortartalmú ionos folyadékkal. Kombinálva ezeket, a polimer hálózat interakcióba lép az ionos folyadékkal, erősen reverzibilis ion-dipol kölcsönhatásoknak köszönhetően, mely elősegíti az öngyógyulást.
Az új anyag képes megtartani formáját száraz és vizes körülmények között, jól működik a tengerben, sőt savas vagy lúgos környezetben is.
Az elektronikus bőr előkészítheti a lágy robotok következő generációját.
A cikket folytatjuk.
László Adrienn
