Houston Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, esnek bir elin sıcak ve soğuk arasındaki farkı algılayabilmesi için yapay bir cilt geliştirdi. Araştırmacılar, bunun geniş bir biyomedikal cihaz yelpazesi için avantajlar sunabilen, gerilebilir elektronik alanında bir atılım olduğunu bildirdiler.
Science Advances dergisinde yeralan çalışmada, gerilebilir elektroniklerin üretilmesi için yeni bir mekanizma anlatılmaktadır. Bu mekanizma, mevcut malzemeler üzerine kurulu ve ticari üretim için ölçeklendirilebilen bir işlemdir
Bill D. Cook Makine mühendisliği bölümünden Yardımcı Doçent Cunjiang Yu, çalışmanın malzemenin gerilmesinden sonra bile elektronik bileşenlerin işlevselliğini korumasına izin verecek şekilde tasarlanmış kauçuk kompozit formatında bir yarı iletken yaratan ilk şey olduğunu söyledi.
Yu, “Çalışma, herhangi bir özel mekanik yapı olmaksızın gerilebilirliği sağlayan kauçuk kompozit formattaki ilk yarı iletkendir.”dedi.
Yapay Cilt
Geleneksel yarı iletkenlerin kırılgan olduğunu ve bunları başka türlü esneyebilen malzemelerde kullandıklarının karmaşık bir mekanik sistem gereksinimi duyduğunu belirtti. Bunun her yeni keşif gibi hem daha karmaşık hem de daha kararlı, hem de daha pahalı olduğunu söyledi.
“Stratejimizin basit imalat, ölçeklenebilir üretim, yüksek yoğunluklu entegrasyon, geniş gerilme toleransı ve düşük maliyet avantajları var” dedi.
Yu ve ekibi elektronik cildi oluşturdu. Robotik bir elin bu hissi sahip olabileceğini göstermek için kullandı. Sıcak ve buzlu suyun bir fincan içindeki sıcaklığı gibi. Cilt ayrıca eline gönderilen bilgisayar sinyallerini yorumlayabildi Sinyalleri Amerikan İşaret Dili olarak üretti.
“Robotik cilt, hareketi, benim gibi bir insanın anlayabileceği ve okuyabileceği okunabilir harflere çevirebilir” diye belirtti Yu.
Yapay cilt sadece bir uygulamadır. Araştırmacılar, yumuşak, bükülebilir, gerilebilir ve bükülmüş bir maddenin keşfedilmesinin, sağlık monitörleri, tıbbi implantlar ve insan-makine arayüzleri gibi yumuşak giyilebilir elektroniklerdeki gelişimini etkileyeceğini söyledi.
Esnek kompozit, yarı iletken, polidimetilsiloksan (PDMS) olarak bilinen bir silikon bazlı polimer ve küçük nanotellerin, elektrik akımının taşınması için nanotelleri kullanan bir malzemeye sertleştirilmiş bir solüsyon yaratmak üzere hazırlandı.
“Yarı iletken nanofibrilleri bir lastik içine sızdırmak suretiyle elastomerik yarıiletkenlerin etkinleştirilmesine yönelik bu stratejinin, gerilebilir yarıiletkenlerin gelişimini ilerleteceğini ve yapay deriler, biyomedikal gibi geniş bir uygulama yelpazesinde gerilebilir elektroniklerin çeşitlendirilebileceğini görüyoruz. İmplantlar ve cerrahi eldivenler de olabileceği gibi. “diye açıkladı.
