WhatsApp Image 2019-05-15 at 11.06.52 AM
بزودی با حمایت صندوق نوآوری و شکوفایی؛ خط تولید آلومینای آلفا با ظرفیت ۱۷ هزار تن در سال راه‌اندازی می شود
۲۵ اردیبهشت ۱۳۹۸
با برون‌سپاری اعطای تسهیلات صندوق نوآوری صورت گرفت: کاهش صف‌های طولانی شرکت‌های دانش‌بنیان در دریافت تسهیلات
۲۸ اردیبهشت ۱۳۹۸

تولید حسگری جدید برای استفاده در پوست‌های مصنوعی الکترونیکی

محققان دانشگاه لینشوپینگ در سوئد، با الهام از رفتار پوست طبیعی، حسگری تولید کرده‌اند که برای استفاده در پوست مصنوعی الکترونیکی مناسب است و به دما، نور خورشید و لامسه واکنش نشان می‌دهد.

به گزارش روابط عمومی صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری، محققان سوئدی حسگری تولید کرده‌اند که می‌تواند تغییرات دمای بدن را اندازه‌گیری کند و به نور خورشید و گرمای ناشی از تماس با یک جسم گرم، واکنش نشان می‌دهد.

رباتیک، پروتزهای حساس به لامسه و دستگاه‌های بررسی کننده سلامت افراد، سه حوزه از فعالیت‌های دانشمندان سراسر دنیا برای تولید پوست مصنوعی الکترونیکی است. این نوع پوست باید منعطف باشد و حساسیت‌های گوناگونی داشته باشد.

محققان دانشگاه لینشوپینگ سوئد با ترکیب چند پدیده و مواد فیزیکی، چند قدم به تولید چنین پوستی نزدیک شده‌اند. آنها توانسته‌اند حسگری تولید کنند که شبیه پوست انسان باشد و بتواند تغییرات دمای ناشی از تماس با یک جسم گرم یا حرارت تشعشعات نور خورشید را حس کند.

آنها می‌گویند برای تولید این حسگر، از سازوکار پوست طبیعی در برابر حرارت و نور خورشید، الهام گرفته‌اند. این محققان با ترکیب پدیده‌های پیروالکتریسیته، ترموالکتریک و نانونوری، این حسگر را تولید کردند.

مواد پیروالکتریسیته وقتی در برابر حرارت قرار می‌گیرند یا خنک می‌شوند، الکتریسیته تولید می‌کنند. در واقع تغییر دما موجب ارسال علامتی می‌شود که سریع و قوی است اما تقریبا به سرعت ناپدید می‌شود.

مواد ترموالکتریک برعکس پیروالکتریسیته، وقتی یک طرف آنها خنک است و طرف دیگرشان گرم، الکتریسیته تولید می‌کنند. علایم در این مواد به کندی ارسال می‌شوند و ناپدید شدن‌شان هم کمی زمان می‌برد. بنابراین تمام چیزی که این مواد برای تولید علایم نیاز دارند، این است که یک طرف‌شان خنک‌تر از طرف دیگر باشد و نور خورشید یا گرمای تماس با چیزی، این کار را انجام می‌دهد.

محققان سوئدی با ترکیب پلیمری از جنس پیروالکتریسیته با ژل ترموالکتریک، حسگر خود را تولید کردند. این ترکیب به علایم اجازه می‌دهد که با سرعت به وجود آیند و فعال شوند و البته تا زمانی‌که تحریک‌کننده علایم وجود داشته باشد، آنها هم باقی بمانند.

جالب اینکه محققان در ترکیب این مواد متوجه شدند که دو نوع مواد با یکدیگر در تعامل قرار می‌گیرند و علایم ایجاد شده را تقویت می‌کنند.

حسگر جدید محققان سوئدی، از پدیده نانونوری که به پلاسمون معروف است هم بهره گرفته است. در فیزیک به نوسانات الکترون‌های آزاد یک محیط پلاسمایی، پلاسمون می‌گویند.

وقتی نور با ذرات نانویی موادی مانند طلا و نقره برخورد می‌کند، پلاسمون‌ها به وجود می‌آیند. در واقع نور موجب حرکت الکترون‌های ذرات نانویی شده و تشکیل پلاسمون می‌دهد. این پدیده موجب تولید ساختارهای نانویی دارای ویژگی‌های نوری بی‌نظیر، مانند انتشار و جذب بسیار بالای نور، شده که در نهایت نور جذب شده به حرارت تبدیل می‌شود.

با تولید چنین الکترودی، یعنی نوار باریکی از طلا با حفره‌های ریز نانویی، که یک طرف آن در برابر نور خورشید قرار می‌گیرد، حسگر می‌تواند نور مرئی را به علامتی ثابت تبدیل کند و دما را احساس کند.

البته باید گفت که این حسگر تولید شده به فشار هم حساس است.

محققان امیدوارند با تولید چنین حسگری بتوانند پوست مصنوعی با کارآیی پوست طبیعی تولید کنند.