Konformni vmesniki človek-stroj.
Tianjin University
Ekipa profesorja Bao Zhenana z univerze Stanford in ekipa profesorja Hu Wenpinga z univerze Tianjin sta 25. marca objavili študijo “Topological Supramolecular Network Enabled High-Conductivity, Stretchable Organic Bioelectronics” na spletu v reviji Science, s čimer sta uresničili dolgo sanjsko kombinacijo odlične električne in mehanske zmogljivosti prilagodljivih elektronskih naprav.
Z uvedbo zamrežene topološke mreže v široko uporabljene prevodne polimerne materiale so raziskovalci močno izboljšali njihove mehanske in električne lastnosti, s čimer so dobili raztegljivo in fotopretvorljivo elektrodo z rekordno visoko prevodnostjo. Po občutljivem prilagajanju topološke in kemične strukture dopantov je prevodnost nastale folije za dva reda boljša od prejšnjih strategij, raztegljiva mikroelektrodna polja pa je mogoče pripraviti z neposrednim postopkom foto utrjevanja.
V zadnjih letih so fleksibilne elektronske naprave zaradi svoje izjemne združljivosti s človeškimi telesi pritegnile veliko pozornosti. Stabilnost naprav pri delovanju zahteva soobstoj visoke prevodnosti in raztegljivosti prevodnih materialov, saj je velika prevodnost temelj delovanja elektronskih naprav, mehki in dobro raztegljivi materiali pa se ponašajo z boljšo oprijemljivostjo tkiv in višjim razmerjem med signalom in šumom pri elektrofiziološkem spremljanju. Zato ohranjanje dobrih mehanskih in električnih lastnosti po mikro/nanooblikovanju utira pot za konformno integracijo fleksibilnih elektronskih naprav na bio vmesnike.
Na področju biomedicinskega inženirstva so povsem nove aplikacije, ki so bile dosežene, med drugim elektrofiziološko spremljanje mehkih živih bitij z visoko ločljivostjo in natančen nadzor gibanja posameznih mišic z lokalno nevromodulacijo občutljivega možganskega debla. Te inovacije multimodalnih bioloških vmesnikov je mogoče razširiti na številna druga področja, kot so umetni mehki roboti, prilagodljivi možgansko-računalniški vmesniki, določanje varnih vstopnih območij za nevrokirurške posege v realnem času itd.
Na področju fleksibilne optoelektronike lahko kombinacijo visoke prevodnosti, raztegljivosti in prozornosti prevodne folije, ki se s tem doseže, štejemo za raztegljiv “indijev kositrov oksid”.
Ekipa pričakuje, da lahko prevodniki s takšnimi lastnostmi spodbujajo številna raztegljiva vezja in sorodne aplikacije, kot so svetleče diode, sončne celice, fotodetektorji in FET tranzistorji.
Povzeto po:
http://www.tju.edu.cn/english/info/1011/6072.htm
