Самовосстанавливающаяся «электронная кожа», которая умеет измерять пульс и считать шаги, может стать экологичной альтернативой носимым устройствам.
Американские специалисты разработали полностью поддающееся переработке устройство, которое представляет из себя эластичную печатную плату, поместив провода из жидкого металла между двумя гибкими полимерными слоями.
Ученые сообщили, что устройство, похожее на кожу, также можно использовать, например, для измерения температуры тела, и оно подстраивается по форме под любую часть тела.
«Если вы хотите носить устройство, как часы, его можно надеть на запястье. Если вы хотите носить его, как ожерелье — его можно надеть на шею», — прокомментировал универсальность устройства Цзянлян Сяо, инженер-механик из Университета Колорадо в Боулдере.
По мнению ученых, концепция устройства может привести к будущему, в котором перерабатываемая высокотехнологичная «кожа» позволит людям собирать биометрические данные без электронных отходов в отличие от, например, умных часов.
Эксперты предсказывают, что к следующему году человечество произведет более 55 миллионов тонн электронных отходов в виде выброшенных смартфонов, ноутбуков, планшетов и других подобных устройств.
«Наше решение проблемы утилизации электронных отходов — начать с момента создания устройства, а не с конечной точки или когда оно уже выброшено», — сказал профессор Сяо. — «Нам нужно устройство, которое легко утилизировать».
Чтобы создать электронную кожу, исследователи обратились к технике трафаретной печати, что позволило им смоделировать сеть проводов из жидкого металла. Получившуюся цепь они затем поместили между двумя тонкими пленками из полиимина, самовосстанавливающегося материала.
По словам ученых, получившееся устройство «чуть толще» пластыря, и его можно прикрепить к коже с помощью тепла.
Они также добавили, что устройство можно растянуть на 60% в любом направлении, и внутренняя электроника при этом не повредится.
«Умные часы хороши функционально, но они всегда представляют из себя большой кусок метала на ремешке», — прокомментировал автор исследования и химик Вэй Чжан, также из университета Колорадо Боулдер. — «Если мы хотим получить действительно носимое устройство, в идеале это будет тонкая пленка, которая удобно прилегает к телу».
Профессор Чжан объяснил, что электронная кожа способна полностью излечить себя за 13 минут — то есть, связи, скрепляющие полииминовый материал, восстанавливаются при повреждении.
«Это напоминает заживление кожи, но в этом случае мы говорим о ковалентных химических связях».
Однако электронная оболочка еще нескоро сможет конкурировать с носимыми устройствами на рынке. Прежде всего устройство ограничивает то, что для работы ему все еще требуется внешний источник питания.
«Мы еще не реализовали все эти сложные функции», — признал профессор Сяо. — «Но мы движемся в этом направлении».
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.
Источник: — переведено специально для fishki.net
- Нелегальные мигранты перелезают через трамповскую стену с помощью веревочной лестницы
- Бывшего охранника концлагеря депортируют из США в Германию
- После 14 сыновей у пары наконец-то родилась дочь
- Японцы создали маску-переводчика
- В США освободили мужчину, приговоренного к пожизненному заключению в возрасте 15 лет — 68 лет спустя
