Dünyanın en büyük icatlarından birçoğu doğadan ilham almıştır. Örnek olarak, yalıçapkını kuşundan ilham alınarak tasarlanan Japon Bullet trenleri verilebilir. Son zamanlarda, Singapur Ulusal Üniversitesi‘nden bilim insanları, kendi kendini iyileştiren, esnek, dokunmaya duyarlı elektronik bir cilt tasarlamak için deniz anasından ilham aldı.

Yardımcı Doçent Benjamin Tee liderliğindeki araştırma ekibinin, Tsinghua Üniversitesi ve California Riverside Üniversitesi ile iş birliği içinde malzemeyi geliştirmesi bir yıl sürdü.

Islak olduğu zaman bile esnek cilt hassasiyeti

Yardımcı Doçent Benjamin Tee, 2012 yılında ilk kendi kendini iyileştiren cildi geliştiren ekipte yer almıştı.     

Günümüzde kendi kendini iyileştiren materyallerin karşılaştığı zorluklardan biri şeffaf olmaları ve ıslandığında verimli çalışmamalarıdır.Bu dezavantajlar, onları genellikle yağışlı hava koşullarında kullanılması gereken dokunmatik ekranlar gibi elektronik uygulamalar için daha az kullanışlı kılmaktadır.Bu düşünceyi aklımızda tutarak, şeffaf olan ve ıslak çevreyi algılayabilen denizanalarını incelemeye başladık.Bu yüzden denizanasının suya dayanıklı doğasını taklit edebilecek ve aynı zamanda dokunmaya duyarlı bir yapay malzemeyi nasıl yapabileceğimizi merak ettik.

Benjamin Tee

Ekip, flor bakımından zengin bir iyonik sıvı ile florokarbon bazlı bir polimerden oluşan bir jel oluşturarak hedefine ulaştı. Kombinasyonu ‘polimer ağı iyonik sıvıyla etkileşime girerek kendi kendini iyileştirmesini sağlayan yüksek oranda geri dönüşümlü iyon dipol etkileşimleri oluşturmaktadır.’

Kendiliğinden iyileşen malzemeler ıslandığında ve kuruduğunda büzülürken, bu eşsiz malzeme hem ıslak hem de kuru ortamda şeklini koruyabilmekte ve deniz suyunda hatta asitli veya alkali ortamlarda etkili bir şekilde çalışabilmektedir.

Yumuşak robotlar insanlarla daha uyumlu

Cilt, yeni malzemenin elektronik devrelere basılmasıyla yaratılmaktadır. Malzemenin elektriksel özellikleri dokunulduğunda, preslendiğinde veya gerilme altında değişmektedir. Bu değişiklikler daha sonra çeşitli sensör uygulamalarına uygulanabilen ölçülebilir ve okunabilir elektrik sinyallerine dönüştürülebilecektir.

Malzememizin 3D basılabilirliği, robotik uygulamalarda kullanılabilecek tamamen şeffaf devre kartlarının yaratılması konusunda da yol göstermektedir.Bu malzemenin, ortaya çıkan yumuşak robot türlerinde çeşitli uygulamalar geliştirmek için kullanılabileceğini umuyoruz

Benjamin Tee

Yumuşak, esnek ve su geçirmez malzemelerin birçok avantajı bulunmaktadır. Bu avantajlar insanlar ve makineler arasındaki boşluğu kapatmak için kullanılabilir. Yumuşak dokusu, insan ve makine etkileşimleri için daha uyumlu olmasını sağlar.

Çöpe atılan kırık veya bozuk elektronik cihazlar her yıl milyonlarca atık oluşturmaktadır. Kendini iyileştirebilen yumuşak cihazlar, dünyada çok daha az elektronik atık anlamına gelebilir.

Elektronik ciltler ile alakalı bir başka içeriğimize göz atmak için buraya tıklayın!

Sentetik ciltler, son derece alışılmışın dışında ve belki biraz da ürkütücü olmalarına rağmen, gelecekte sağlık sorunlarını saptamak için birçok fayda sağlayabilir.

Bilim Kafası

Kapak Görseli Kaynak: Innovation Toronto

Kaynak: Interesting Engineering