Сенсор, который лечит электронную кожу

В настоящее время несколько организаций в мире разрабатывают гибкие электронные сенсоры, которые предполагается использовать в потребительской электронике, робототехнике, космонавтике и, главное, в медицине. Однако у таких материалов есть одна серьезная проблема - они легко царапаются или повреждаются другим образом, что потенциально может полностью нарушить его функционирование.

Ученые из Израильского института технологий Technion разработали изготовленный из нового синтетического полимера материал, который, будучи интегрирован в гибкую электронику, может имитировать свойства заживления, присущие человеческой коже. Цель данной разработки - обеспечить быстрое исправление случайных царапин и порезов, которые могут нарушить функционирование устройства на основе гибкой электроники. Синтетический полимер может "вылечить" электронную кожу за один день и это может существенно улучшить качество материалов, используемых, например, для достижения функции осязания при протезировании.

Новый сенсор состоит из само-заживляющегося субстрата, электродов с высокой проводимостью и молекулярно-модифицированных золотых наночастиц. По словам исследователей, "заживляющая способность этого хемирезистора* настолько высока, что сенсор может выдержать несколько порезов в разных направлениях". Быстрее всего восстановление проходит при температуре от 0°С до 10°С, когда конденсируется влага и затем абсорбируется субстратом. Влага делает субстрат набухшим, позволяя полимерным цепочкам свободно "плавать" и, в результате, начинать "лечить".

Еще одной уникальной особенностью материала является то, что сопротивление электродов после "лечения" увеличивается и они могут выдержать в 20 раз больше циклов порезов/"лечений", чем до восстановления. Т.е. процесс "лечения" гибкого электронного сенсора делает его даже более устойчивым к порезам.

* Хемирезистор - материал, который изменяет свое электрическое сопротивление в ответ на изменения в соседней химической окружающей среде.

Источник: Technion