به نقل از «عصر ایران»

چاپ سه بُعدی شبیه‌ترین پوست مصنوعی به پوست انسان

تاریخ انتشار: ۹ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۲۵۷۲۵

پوست انسان با بیش از ۱۰۰۰ پایانه عصبی، بزرگترین ارتباط حسی مغز با دنیای خارج است که از طریق لمس، دما و فشار، بازخورد زیادی را ارائه می‌دهد.

به گزارش ایسنا، در حالی که این ویژگی‌های پیچیده، پوست را به یک اندام حیاتی تبدیل می‌کنند، شبیه‌سازی آن را نیز به کاری چالش‌برانگیز تبدیل می‌کند.

به نقل از تی‌ای، پژوهشگران دانشگاه A&M تگزاس با استفاده از هیدروژل‌های نانومهندسی شده که قابلیت‌های حسگر زیستی الکترونیکی و حرارتی قابل تنظیم را نشان می‌دهند، پوست الکترونیکی چاپ‌شده سه بعدی (E-skin) جدیدی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند انعطاف‌پذیر، کشسان و شبیه به پوست انسان باشد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

دکتر آخیلش گهاروار، استاد و مدیر تحقیقات دپارتمان مهندسی بیومدیکال گفت: توانایی شبیه‌سازی حس لامسه و ادغام آن در فناوری‌های مختلف، فرصت‌های جدیدی را برای تعامل انسان و ماشین و تجربیات حسی پیشرفته باز می‌کند. این کار به طور بالقوه می‌تواند صنایع را متحول کند و کیفیت زندگی افراد دارای معلولیت را بهبود بخشد.

کاربردهای آینده پوست الکترونیکی بسیار گسترده است، از جمله دستگاه‌های سلامت و بهداشت پوشیدنی که به طور مداوم علائم حیاتی مانند تحرک، دما، ضربان قلب و فشار خون را کنترل می‌کنند و به کاربران بازخورد می‌دهند و به آنها کمک می‌کنند مهارت‌های حرکتی و هماهنگی خود را بهبود بخشند.

گهاروار می‌گوید: الهام‌بخش توسعه پوست الکترونیکی، تمایل به ایجاد رابط‌های پیشرفته‌تر و همه‌کاره‌تر بین فناوری، بدن انسان و محیط زیست است. هیجان انگیزترین جنبه این پژوهش، کاربردهای بالقوه آن در رباتیک، پروتز، فناوری پوشیدنی، ورزش و تناسب اندام، سیستم‌های امنیتی و دستگاه‌های سرگرمی است.

فناوری E-skin که در مطالعه‌ای در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است، در آزمایشگاه گهاروار توسعه یافته است.

ساخت پوست الکترونیکی(E-skin) شامل چالش‌هایی با توسعه مواد بادوام است که می‌توانند به طور همزمان انعطاف‌پذیری پوست انسان را تقلید کنند، دارای قابلیت‌های حسگر بیوالکتریکی باشند و از تکنیک‌های ساخت مناسب برای دستگاه‌های پوشیدنی یا کاشتنی استفاده کنند.

گهاروار می‌گوید: در گذشته، سفتی این سیستم‌ها برای بافت‌های بدن ما بسیار زیاد بود و از انتقال سیگنال و ایجاد عدم تطابق مکانیکی در رابط زیستی-غیرزیستی جلوگیری می‌کرد. ما یک استراتژی «تقاطع سه‌ گانه» را به سیستم مبتنی بر هیدروژل معرفی کردیم که به ما امکان داد یکی از محدودیت‌های کلیدی در زمینه بیوالکترونیک انعطاف‌پذیر را برطرف کنیم.

استفاده از هیدروژل‌های نانومهندسی شده به برخی از جنبه‌های چالش برانگیز توسعه پوست الکترونیکی در طول چاپ سه بعدی به دلیل توانایی هیدروژل‌ها در کاهش ویسکوزیته تحت تنش برشی در حین ایجاد E-skin می‌پردازد و امکان جابجایی و دستکاری آسان‌تر را فراهم می‌کند.

این تیم می‌گوید که این ویژگی ساخت ساختارهای الکترونیکی پیچیده دو بعدی و سه بعدی را که یک جنبه ضروری برای تکرار ماهیت چند وجهی پوست انسان است، تسهیل می‌کند.

پژوهشگران همچنین از «نقص اتمی» در نانو مجموعه‌های مولیبدن دی‌سولفید استفاده کردند که ماده‌ای است که حاوی نقص‌هایی در ساختار اتمی خود است که امکان هدایت الکتریکی بالا را فراهم می‌کند و از نانوذرات پلی‌دوپامین نیز برای کمک به چسبیدن پوست الکترونیکی به بافت مرطوب بدن استفاده می‌شود.

گهاروار می‌گوید: این نانوذرات مولیبدن دی‌سولفید که به شکل خاص و ویژه طراحی شده‌اند، به ‌عنوان اتصال‌دهنده‌های متقابل برای تشکیل هیدروژل عمل می‌کنند و رسانایی الکتریکی و حرارتی را به پوست الکترونیکی می‌دهند.

وی افزود: ما اولین کسی هستیم که از آن به ‌عنوان یک جزء کلیدی استفاده می‌کنیم. توانایی این ماده برای چسبندگی به بافت‌های مرطوب به ‌ویژه برای کاربردهای بالقوه مراقبت‌های بهداشتی که در آن‌ها E-skin باید مطابقت داشته باشد و به سطوح بیولوژیکی پویا و مرطوب بچسبد، بسیار مهم است.

کانال عصر ایران در تلگرام

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: چاپ سه بعدی پوست مصنوعی پوست الکترونیکی پوست انسان

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۲۵۷۲۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

علیرضا فغانی چیزی شبیه به کولینا

محمدرضا منصوری با اشاره به دوران جذابی که با علیرضا فغانی به قضاوت پرداخته، از سخت‌گیری او حتی برای همکارانش می‌گوید: کار کردن با آقای فغانی هم لذتبخش است و هم سخت. او حتی ۹۹/۹۹ رو هم نمی‌خواهد و به زیر صد راضی نیست. در تورنمنت‌ها که بودیم جوری رفتار می‌کرد که بعضی اوقات حتی اروپایی‌ها علیه او گارد داشتند، اما بعد از آن واقعا به او احترام می‌گذاشتند و این اتفاق را ما کاملا احساس می‌کردیم و برای ما قابل افتخار بود.

وی با اشاره به اضافه شدن به تیم داوری علیرضا فغانی گفت: من از سال ۲۰۱۹ به تیم داوری آقای فغانی اضافه شدم. ایشان زحمت‌هایش را کشیده بود و به قولی میخ را کوبیده بود و در بهترین برهه به ایشان اضافه شدم. اولین تورنمنت من در ژاپن بود. آنجا واقعا متوجه شدم زندگی حرفه‌ای داوری با توجه به برنامه ریزی و تمرینات به چه شکل است. اولین بازی جذاب من بارسلونا و ریورپلاته در فینال بود. تیم‌هایی که ستاره‌هایش را پیش از این از تلویزیون می‌دیدم. فینال المپیک هم بعدی بود و ماحصل عملکرد موفق آقای فغانی بود. من دو تورنمنت اولی که داشتم در فینال بود که همه به واسطه این به من می‌گفتند لوک خوش شانس.

منصوری در ادامه گفت: آقای فغانی همیشه می‌گفت هر بازی می‌تواند آخرین قضاوت باشد و با این روحیه و ذهنیت باید وارد شویم و بهترین خودمان باشیم و صد را بگذاریم. اولین بازی در جام جهانی آلمان - مکزیک بود. اصلا فضای خیلی جالب بود. امیدوارم موفقیت ایشان تداوم داشته باشد و در جام جهانی بعدی هم حضوری موفق داشته باشند. ایشان کاریزمای خاصی داشت که بعد از قضاوت‌هایی که در نهایت داشت همه آن دیسیپلین را پذیرفته‌اند. یک چیزی مثل کولینا!

منبع: خبرورزشی