To przełomowe rozwiązanie może odmienić rynek tzw. technologii ubieralnych (z ang. wearables) i internetu rzeczy (IoT). Badacze, którzy opracowali innowacyjną metodę tworzenia adaptacyjnych i przyjaznych dla środowiska czujników, zainspirowali się jedwabiem wytwarzanym przez pająki. To niezwykle wytrzymały materiał, odporny na rozrywanie, rozciąganie czy pęknięcia. Eksperci widzą w nim przyszłość technologii materiałowej i następcę nylonu czy kevlaru. Teraz takie włókna może płynnie nanosić na dowolne obiekty biologiczne – mogą to być rośliny czy ludzkie ciało. Materiał jest praktycznie niewidoczny. Naukowcy, którzy w ramach testów nadrukowali włókna wprost na kwiaty mniszka lekarskiego czy ludzki palec, chcą konstruować w oparciu o taki materiał wysokowydajne czujniki bioelektroniczne.
Sensory dopasują się do kształtu ciała
Obecne metody wytwarzania czujników do noszenia mają istotne wady. Elastyczna elektronika, zazwyczaj drukowana na folii z tworzywa sztucznego, zatrzymuje gaz i wilgoć, tworząc na skórze efekt przypominający folię spożywczą. Nowa metoda stanowi zatem obiecującą alternatywę, łącząc wysoką wydajność z funkcjonalnością. Włókna, podobne do tych z pajęczych sieci, są praktycznie niewidzialne, nici są bowiem ponad 50-krotnie cieńsze od ludzkiego włosa. Wydrukowane na ludzkiej skórze tego typu czujniki światłowodowe idealnie dopasowują się więc do kształtu ciała. Dla użytkownika są praktycznie nieodczuwalne (nie blokują choćby porów w skórze i nie powodują pocenia), a dla osób postronnych – niezauważalne. To stwarza wiele możliwości zastosowań tej technologii.
Czytaj więcej
Szwajcarzy stworzyli projekt, który ma przyczynić się do dekarbonizacji – względem tradycyjnych materiałów zmniejszy masę o 50 proc. i o 70 proc. zredukuje zawartość plastiku. Innowacja już skusiła przemysł motoryzacyjny.
Prof. Yan Yan Shery Huang, kierująca zespołem badaczy z Uniwersytetu Cambridge, jest entuzjastycznie nastawiona do wynalazku. – Chcemy bioelektroniki, która będzie całkowicie niezauważalna dla użytkownika, aby w żaden sposób nie zakłócała jego interakcji ze światem. Ważne jest, aby przy tym wytwarzać mało odpadów – wskazuje na łamach serwisu Interesting Engineering.
Ów tzw. bioelektroniczny pajęczy jedwab spełnia te założenia. Naukowcy przędą go z biokompatybilnego polimeru przewodzącego, łącznego z kwasem hialuronowym i tlenkiem polietylenu. Ich analizy już potwierdziły wysoką jakość działania czujników.
