Ipilẹṣẹ naa ni ibatan si mimi, biodegradable, antibacterial ati agbara-ara gbogbo awọ itanna nanofiber ti o da lori nanogenerator ija.

Akoko: 2020-09-01 Deba: 31

Gẹgẹbi ẹya ara ti o tobi julọ ti ara eniyan, awọ ara eniyan ko ni awọn iṣẹ ipilẹ ti aabo, yomijade ati isunmi nikan, ṣugbọn tun jẹ eto somatosensory pataki fun ibaraenisepo ati ibaraẹnisọrọ laarin eniyan ati aye ohun elo. Ni awọn ọdun aipẹ, idagbasoke awọ-ara eletiriki bionic ti ru iwulo nla ti awọn oniwadi, ati pe o ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ni ibojuwo ilera ti ara ẹni ti o wọ, prosthesis oye ati awọn ẹrọ-robotik, ibaraenisepo eniyan-kọmputa ati oye atọwọda.

Da lori awọn ọna ṣiṣe oye ti ara ti o yatọ, awọ elekitironi le jẹ ipin si piezoresistive, capacitive, piezoelectric ati awọn oriṣi triboelectric. Awọ itanna ṣe awari ati ṣe iwọn ọpọlọpọ awọn iwuri ayika, pẹlu iwọn otutu, ọriniinitutu, titẹ, gbigbọn ati ifọwọkan, ati yi wọn pada si akoko gidi ati awọn itọsi itanna wiwo. Agbara ikọlu jẹ iru ti lilo olubasọrọ itanna pẹlu ipa idapọ ti ifasilẹ elekitirosita, agbara ẹrọ itanna ti o wọpọ le ṣe iyipada si iraye si agbara itanna si imọ-ẹrọ agbara tuntun, idiyele kekere, ọna ti o rọrun, lilo irọrun, yiyan ohun elo, ṣiṣe iyipada giga, bbl Ni aaye ti orisun agbara wearable ati sensọ ipese agbara ni ifojusọna ohun elo gbooro, jẹ yiyan ti o dara julọ fun iru ominira agbara itanna awọ ara.

Irọrun, extensibility, ifamọ, isọdọtun ati agbara ṣiṣe ẹrọ jẹ awọn itọnisọna iwadii ti o wọpọ julọ ti awọ elekitironi ni lọwọlọwọ, eyiti o tun rọrun lati mọ. Ni awọn ọdun aipẹ, lati le mu iṣẹ ṣiṣe okeerẹ ti awọ-ara elekitironi pọ si, awọn iṣẹ pataki ti awọ ara ẹrọ itanna, gẹgẹbi atunlo, imularada ara ẹni, iranti apẹrẹ, elekitiroluminescence ati luminescence darí, ni a ti kẹkọọ ni diėdiė. Pelu ilọsiwaju ti ilọsiwaju ati ilọsiwaju ti awọn aaye ti o wa loke, itunu, ailewu ati aabo ayika ti awọ-ara ẹrọ itanna ti a ti gbagbe, eyiti o jẹ idilọwọ awọn ohun elo ti o wulo ti awọ-ara itanna. Nitorina, awọ-ara itanna pẹlu itunu ti o dara julọ ati ilowo gbọdọ jẹ atẹgun, biodegradable ati antibacterial. Agbara afẹfẹ jẹ iṣẹ ṣiṣe pataki lati ṣatunṣe iwọntunwọnsi ooru ati ọriniinitutu ati ṣe akiyesi paṣipaarọ gaasi laarin ara eniyan ati agbegbe ita. Bibẹẹkọ, pupọ julọ awọ eletiriki ti o ga julọ LO awọn membran bi awọn amọna tabi awọn sobusitireti, eyiti o le fa ibinu awọ ara ati paapaa igbona ati nyún. Ni afikun, ifarakanra igba pipẹ laarin e-skin ati awọ ara eniyan jẹ alabọde ti o dara fun idagbasoke microbial, nitorinaa awọn ohun-ini antibacterial ṣe pataki fun e-awọ lati dena idagbasoke kokoro-arun ati dena ikolu kokoro-arun. Ni afikun, ọpọlọpọ awọn ohun elo kii ṣe isọnu, ni opin igbesi aye iwulo wọn, o le di e-egbin, tabi paapaa ṣe ipalara fun ara eniyan tabi ba agbegbe jẹ.

Laipẹ, ẹgbẹ iwadii ti Ile-ẹkọ Beijing ti Nanometer Energy ati Awọn ọna ṣiṣe, Ile-ẹkọ giga ti Imọ-jinlẹ Kannada ṣe apẹrẹ ẹmi kan, biodegradable, antibacterial ati agbara-ara gbogbo-nanofiber itanna awọ-ara ti o da lori nanogenerator ija, eyiti o rii ikojọpọ agbara ẹrọ ati oye ti ara ẹni ti Fisioloji ara eniyan ati awọn ifihan agbara iṣipopada apapọ. Nipa poly lactic acid/glycolic acid copolymer (PLGA) ati polyvinyl oti (PVA) nanofibers awo ara lẹsẹsẹ bi electrification Layer ati awọn sobusitireti ati fadaka nanowires (AgNW) bi ohun intermediary, akoso pẹlu olona-Layer staggered nanofibers nẹtiwọki ati kan ti o tobi nọmba ti mẹta -iwọn ọna ti awọn iho micro-nano ti o da lori agbara ija awọ-ara itanna, ṣe iranlọwọ fun awọ ara eniyan ati agbegbe ita ti gbigbe ooru. Ni akoko kanna, awọ ara ẹrọ itanna ni awọn ohun-ini antibacterial ti o dara pupọ, o le ṣe idiwọ idagbasoke ti Escherichia coli ati Staphylococcus aureus ni imunadoko, ati ṣe idiwọ ikolu kokoro-arun. Nipa yiyipada iwọn ati ibaramu ti PLGA biodegradable ati PVA, iwọn ibajẹ ti awọ-ara eletiriki le ṣe atunṣe si awọn ọjọ pupọ si awọn ọsẹ pupọ. Ni afikun, pẹlu iṣẹ iṣelọpọ ti o pọju ti 130 mW / m2 ati ifamọ idahun foliteji ti 0.011 kPA-1, awọ-ara eletiriki le rii akoko gidi-akoko ti kii ṣe invasive ti ara-agbara ibojuwo ti awọn ifihan agbara ti ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ-ẹkọ (gẹgẹbi awọn microexpressions, pulse, respiration). ati awọn iṣẹ-ṣiṣe) ati awọn iṣipopada apapọ (gẹgẹbi awọn knuckles, awọn igunpa, awọn ekun ati awọn kokosẹ) ti ara eniyan. Iṣẹ yii n pese ilana iwadii ti a ko tii ri tẹlẹ fun idagbasoke awọ-ara eletiriki eletiriki to wulo. Awọn esi fun "A breathable, biodegradable, antibacterial, and the self-powered electronic skin -based on all - nanofiber triboelectric nanogenerators" akọle, ti a tẹjade ni Awọn ilọsiwaju Imọ.

20200901110013_520