Elektroninen iho ja hikistä sähköä

Houstonin yliopiston tutkijat kertovat venytettävästä elektroniikasta, joka voi toimia keinotekoisena ihona. Sen avulla robotin käsi voi tuntea eron kuuman ja kylmän välillä.

Tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän venytettävän elektroniikan valmistamiseksi. Prosessi perustuu helposti saatavilla oleviin materiaaleihin ja se voidaan laajentaa kaupalliseen tuotantoon.

Apulaisprofessori Cunjiang Yu toteaa työn olevan ensimmäinen, jolla luodaan puolijohde venyvään kumikomposiittimuotoon. Se valmistettiin piipohjaisesta polymeeristä (PDMS) ja pienistä nanolankojen liuoksesta, joka kovettui materiaaliksi, joka käytti nanoputkia sähkövirran kuljettamiseen.

Materiaalista on valmistettu ohutkalvotransistoreista säilyttävät sähköiset ominaisuudet yli 55 prosenttisesti kun venytystä on 50 prosenttia. Lisäksi siitä on valmistettu venytys, paine- ja lämpötila-antureita.

Työ on ensimmäinen puolijohde kumikomposiittimuodossa, mikä mahdollistaa joustavuuden ilman erityistä mekaanista rakennetta, Yu toteaa yliopistonsa tiedotteessa.

Sen sijaan DGIST:n (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology) tutkijat ovat kehittäneet elektronisen ihoanturin, joka sisältää noin 50 komponenttia, joita yhdistää 250 000 jousimaisen käämin verkosto. Tällainen mekaaninen rakenne mahdollistaa kolmiulotteisen joustavuuden.

Rakenteen perustana on elastinen silikonipohja sekä kullasta, kromista ja fosfaatista valmistetut pienet jousimaiseen muotoon valmistetut johteet.

Kalifornian yliopiston San Diegon insinöörit ovat puolestaan rakentaneet joustavia biopolttoainekennoja, jotka ottavat energiaa hiestä antaakseen tehoa puettaville laitteille.

Biopolttoainekennot on varustettu entsyymillä, joka hapettuu maitohapoksi ihmisen hien vaikutuksesta ja generoi siten virtaa.

Tutkijoiden soveltama rakenne perustettiin litografialla ja se on valmistettu kullasta ja hiilinanoputkista. Biopolttoainemateriaalin kerros seulapainettiin jousimuotoisilla rakenteilla liitettyjen anodi- ja katodipisteiden päälle.