حس لامسه پوست مصنوعی ، قوی تر از پوست طبیعی!

[unstoppable 5,989]

محققان دانشگاه استنفورد حسگر فشاری طراحی کرده اند که عملکردی مشابه پوست واقعی داشته و می تواند برای ایجاد حس لامسه در پروتز های مصنوعی یا دستگاه های مانیتورینگ قلب نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

تیم تحقیقاتی دانشگاه استنفورد در سال 2010 میلادی خبر توسعه حسگر فشار بسیار حساس ساخته شده از لاستیک فوق نازک را منتشر کردند که این دستگاه فاقد ترانزیستور انعطاف پذیر بعنوان یک نیمه هادی برای انتقال سیگنال از حسگر بود. اما دستگاه جدید ترانزیستور ساخته شده از یک پلیمر نیمه هادی انعطاف پذیر است که فشار را به جریان الکتریکی تبدیل می کند.

به گفته دکتر «ژنان بائو» از اساتید مهندسی شیمی و سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه استنفورد، حساسیت این پوست به فشار بیش از پوست انسان است که می تواند میزان فشاری صدها برابر کمتر از یک لمس ملایم (کمتر از 10 کیلوپاسکال) را احساس کند.

یکی از کاربردهای عملی پوست مصنوعی، مانیتورینگ قلب است؛ این حسگر فشار فوق باریک به انرژی بسیار کمی نیاز دارد و می تواند برای توسعه یک ابزار نظارتی پوشیدنی برای بیماران قلبی مورد استفاده قرار بگیرد.

همچنین می توان از پوست مصنوعی برای ساخت پروتزهای دارای حس لامسه نیز استفاده کرد؛ گرچه محققان تاکنون موفق به برقراری ارتباط بین حسگر فشار با مغز نشده اند.

نتایج این دستاورد در مجله Nature Communications منتشر شده است.

منبع : پینا

[z.b 6,335]

ساخت پوست مصنوعی حاوی رشته‌های نانوسیم

 

پژوهشگران موفق به ساخت پوست الکترونیکی شدند که انعطاف‌پذیر بوده و از حساسیت بالایی برخوردار است. برای ساخت این پوست از لایه‌نازک پلیمری حاوی نانوسیم استفاده شده است.

 

 

پژوهش‌های انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا منجر به ارائه فناوری شده که می‌تواند در ساخت روبات‌های لمسی تاثیر به‌سزایی داشته باشد. یک تیم تحقیقاتی به رهبری «علی جاوه ای» شبکه‌ای از حسگرها را روی پلاستیک انعطاف‌پذیر ایجاد کرده‌اند. این پلاستیک به فشار حساس بوده به طوری که با اعمال فشار بیشتر روی آن، نور بیشتری نشر می‌دهد. جاوی می‌گوید: ما تنها یک دستگاه نساختیم بلکه یک سیستم جدید ابداع کرده‌ایم. این سیستم جدید می‌تواند به دور اجسام مختلف قرار گرفته و در نهایت یک واسط میان انسان و ماشین باشد.

 

در این پوست الکترونیکی از نانوسیم‌های نیمه‌هادی بر روی ورقه نازک لاستیکی استفاده شده است. این پوست می‌تواند حساسیت بیشتری در حس لامسه روبات‌ها ایجاد کند. این محصول می‌تواند در حوزه‌های مختلف نظیر تولید خودروها یا صفحات نمایشی مورد استفاده قرار گیرد.

 

چانگ وانگ می‌گوید: این پوست الکترونیکی می‌تواند روی بازوی افراد نصب شده و به صورت مداوم فشار خون و نبض فرد را اندازه‌گیری کند. نمونه آزمایشی این پوست در ابعاد 16 در 16 پیکسل ساخته شده که در هر پیکسل یک ترانزیستور، یک ال ای دی آلی و یک حسگر فشار قرار داده شده است. وانگ می‌گوید: ترکیب این حسگرها در یک شبکه چیز جدیدی نیست، آنچه که در این پروژه برای اولین بار انجام شده تبدیل اطلاعات بدست آمده به یک فرمت فعال است. بیشتر صفحات لمسی فعلی که در تلفن‌های همراه و کامپیوترها استفاده می‌شود ساختاری صلب دارند اما این صفحه جدید کاملا انعطاف‌پذیر بوده که می‌توان آن را روی سطوح مختلف اعمال کرد.

 

برای ساخت این صفحه، مهندسان یک لایه نازک پلیمر را روی ویفر سیلیکونی قرار دادند. به محض سخت شدن پلیمر، با استفاده از ابزارهای رایج در صنعت نیمه‌هادی نانوساختارهای مورد نظر را روی این سطح قرار می‌دهند و در نهایت با لایه‌برداری، یک لایه از این سطح برداشته می‌شود که حاوی حسگر مورد نظر است.

 

مزیت این روش آن است که برای تولید محصول می‌توان از ابزارها و فناوری‌های موجود استفاده کرد، بنابراین پتانسیل بالایی برای تجاری‌سازی این فناوری جدید وجود دارد. پژوهشگران این پروژه در حال کار روی این پوست هستند تا بتوانند آن را نسبت به محرک‌هایی نظیر گرما، نور و فشار حساس کنند.

 

منبع :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

؛ ستاد ویژه توسعه فناوری نانو