Новости космоса и технологий. » Технологии » «Электронный скин» обещает дешевую и пригодную для вторичной переработки альтернативу носимым устройствам

«Электронный скин» обещает дешевую и пригодную для вторичной переработки альтернативу носимым устройствам

Опубликовал: Admin, 8-11-2020, 01:01, Технологии, 46, 0

«Электронный скин» обещает дешевую и пригодную для вторичной переработки альтернативу носимым устройствам

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере разрабатывают носимое электронное устройство, которое «действительно пригодно для носки» - эластичную и полностью перерабатываемую печатную плату, вдохновленную человеческой кожей и приклеивающуюся к ней.

Команда, возглавляемая Цзянлян Сяо и Вэй Чжан, описывает свой новый « Электронный скин » В статье, опубликованной сегодня в журнале Успехи науки . устройство может лечить себя, как настоящая кожа. Он также надежно выполняет ряд сенсорных задач, от измерения температуры тела пользователей до отслеживания их ежедневного количества шагов.

Кроме того, его можно реконфигурировать, что означает, что устройству можно придать форму, подходящую для любого участка тела.

«Если вы хотите носить это как часы, вы можете надеть их на запястье», - сказал Сяо, доцент кафедры машиностроения Пола М. Рэди в CU Boulder. «Если вы хотите носить это как ожерелье, вы можете надеть его на шею».

Он и его коллеги надеются, что их творение поможет переосмыслить то, что носимые устройства способны. Группа заявила, что однажды такой высокотехнологичный скин позволит людям собирать точные данные об их телах - и все это при сокращении растущего в мире количества электронных отходов.

«Умные часы функционально хороши, но они всегда представляют собой большой кусок металла на ремешке», - сказал Чжан, профессор кафедры химии. «Если нам нужно действительно носимое устройство, в идеале это будет тонкая пленка, которая удобно прилегает к вашему телу».

Растяжка

Эти тонкие и удобные пленки уже давно стали предметом научной фантастики. Снимите кожу с лица Арнольда Шварценеггера во франшизе фильма «Терминатор». «Наши исследования идут в этом направлении, но нам еще предстоит пройти долгий путь», - сказал Чжан.

Однако цели его команды - и робот, и человек. Исследователи ранее описывали свой дизайн электронной оболочки в 2018 году. Но их последняя версия технологии вносит множество улучшений в концепцию - для начала, она намного более эластична, не говоря уже о функциональности.

Для производства своего надувного продукта Сяо и его коллеги используют трафаретную печать, чтобы создать сеть из проволок из жидкого металла. Затем они помещают эти схемы между двумя тонкими пленками, сделанными из очень гибкого и самовосстанавливающегося материала, называемого полиимином.

Полученное устройство немного толще пластыря, и его можно прикладывать к коже с помощью тепла. Команда также сообщает, что он может растягиваться на 60% в любом направлении, не нарушая работу электроники внутри.

«Он действительно эластичный, что открывает множество возможностей, которые раньше не были доступны», - сказал Сяо.

Электронная оболочка команды может делать много того же, что и популярные носимые устройства для фитнеса, такие как Fitbits: надежно измерять временное состояние тела, пульс , модели движения и многое другое.

Меньше отходов

Арнольд, возможно, захочет принять к сведению: искусственный эпидермис команды также необычайно устойчив.

Если вы разрежете кусок электронной кожи, сказал Чжан, все, что вам нужно сделать, это сжать сломанные участки вместе. Через несколько минут связи, удерживающие полииминовый материал, начнут преобразовываться. В течение 13 минут ущерб будет практически незаметен.

«Эти связи помогают сформировать сеть через разрез. Затем они начинают расти вместе», - сказал Чжан. «Это похоже на заживление кожи, но здесь мы говорим о ковалентных химических связях».

Сяо добавил, что проект также представляет собой новый подход к производству электроники, который может быть намного лучше для планеты. По оценкам, к 2021 году люди произведут более 55 миллионов тонн выброшенных смартфоны , ноутбуки и другая электроника.

Однако эластичные устройства его команды разработаны таким образом, чтобы не попадать на свалки. Если вы окунете один из этих пластырей в рециркулирующий раствор, полиимин будет деполимеризоваться или разделиться на составляющие его молекулы, в то время как электронные компоненты опустятся на дно. После этого можно будет повторно использовать как электронику, так и эластичный материал.

«Наше решение по утилизации электронных отходов - начать с того, как мы производим устройство, а не с конечной точки или когда оно уже выброшено», - сказал Сяо. «Нам нужно устройство, которое легко утилизировать».

Электронный скин команды далек от того, чтобы соревноваться с настоящим. На данный момент эти устройства все еще должны быть подключены к внешнему источнику питания для работы. Но, по словам Сяо, исследование его группы намекает на то, что киборг скин скоро может стать модной причудой будущего.

«Мы еще не реализовали все эти сложные функции», - сказал он. «Но мы идем к этой функции устройства».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии