Розроблено електронну шкіру, яка розтягується і відчуває, як людська

Дослідники з Техаського університету A&M досягли значних успіхів у розробці 3D-друкованої електронної шкіри (E-skin), яка імітує гнучкість і чутливість людської шкіри. Команда створила Е-шкіру, яка може згинатися, розтягуватися і відчувати, як людська шкіра, використовуючи наноінженерні гідрогелі з можливостями електронної і теплової біосенсорики. Електронна шкіра має значний потенціал для різноманітних застосувань, особливо в індустрії медичних пристроїв, призначених для моніторингу основних показників, таких як рух, температура, частота серцевих скорочень і кров’яний тиск.

Ця інноваційна технологія може забезпечити користувачам безперервний зворотний зв’язок, допомагаючи їм покращити моторику та координацію. Розробники підкреслюють, що E-skin керуються натхненням, яке лежить в основі їхньої роботи. Вони прагнуть створити складні інтерфейси, що з’єднують технологію, людське тіло і навколишнє середовище. Технологія ефективно розв’язує проблеми, пов’язані зі створенням міцних матеріалів, які імітують гнучкість людської шкіри, інтегрують можливості біоелектричного зондування та застосовують методи виробництва, придатні для носіння або імплантації пристроїв.

Дослідницька група представила стратегію “потрійного зшивання” для вдосконалення системи на основі гідрогелю, розв’язуючи проблеми жорсткості та полегшуючи передачу сигналу для безкровнішої взаємодії з тканинами організму. Наноінженерні гідрогелі відіграють ключову роль у процесі розробки електронної шкіри за допомогою 3D-друку. Їх унікальна здатність зменшувати в’язкість під дією напруги зсуву забезпечує більш плавну обробку та маніпуляції. Ця властивість допомагає створювати складні 2D- та 3D-електронні структури, що точно відображають складну природу людської шкіри.

Дослідники використовували “атомний дефект” у нанозбірках дисульфіду молібдену, матеріалу з недосконалою атомною структурою, що забезпечує високу електропровідність. Крім того, наночастинки полідопаміну були використані для покращення адгезії E-skin до вологої тканини. Спеціально створені наночастинки дисульфіду молібдену слугували зшиваючими елементами, забезпечуючи електро- та теплопровідність Е-шкіри. Провідні автори дослідження, доктори Кайвалья Део та Шунак Рой, підкреслили інноваційне використання дисульфіду молібдену як важливого компонента електронної шкіри, наголосивши на його потенціалі в охороні здоров’я для зчеплення з динамічними, вологими біологічними поверхнями.

З розвитком технології електронної шкіри потенціал її застосування в робототехніці, протезуванні, носимих технологіях, спорті та фітнесі, системах безпеки та розважальних пристроях стає все більш багатообіцяючим. Дослідники бачать майбутнє, в якому Е-шкіра безперешкодно інтегрується з технологіями, забезпечуючи покращену взаємодію між людиною і машиною та сенсорний досвід.