جلد الإنسان
جلد الإنسانتعبيرية

جلد إلكتروني مطبوع.. مزيد من التفاعل بين الإنسان والآلة

مع أكثر من ألف نهاية عصبية، يعد جلد الإنسان أكبر اتصال حسي للدماغ بالعالم الخارجي، ما يوفر قدراً كبيراً من ردود الفعل من خلال اللمس ودرجة الحرارة والضغط.

وفي حين أن هذه الميزات المعقدة تجعل الجلد عضواً حيوياً، إلا أنها تجعل من الصعب أيضًا تكراره.

هندسة النانو
هندسة النانوnewatlas.com

هندسة النانو

من خلال استخدام الهلاميات المائية لهندسة النانو، والتي تظهر قدرات الاستشعار الحيوي الإلكترونية والحرارية القابلة للضبط، طور الباحثون في جامعة تكساس إيه آند إم جلدا إلكترونيا مطبوعا ثلاثي الأبعاد "E-skin" يمكنه أن ينثني ويمتد ويشعر مثل جلد الإنسان.

وهذا يخلق إمكانيات جديدة للتفاعل بين الإنسان والآلة، ويمكن أن يُحدث ثورة في الصناعات ويحسّن نوعية الحياة للأفراد ذوي الإعاقة.

الأجهزة الصحية
الأجهزة الصحيةscience.org

 استخدامات مستقبلية متعددة

الاستخدامات المستقبلية للجلد الإلكتروني واسعة النطاق، بما في ذلك الأجهزة الصحية التي يمكن ارتداؤها والتي تراقب باستمرار العلامات الحيوية، مثل الحركة ودرجة الحرارة ومعدل ضربات القلب وضغط الدم.

كذلك، يمكن استخدام الجلد الإلكتروني في مجال الروبوتات والأطراف الصناعية والتكنولوجيا القابلة للارتداء والرياضة واللياقة البدنية وأنظمة الأمن وأجهزة الترفيه.

ويعالج استخدام الهلاميات المائية بعض الجوانب الصعبة لتطور الجلد الإلكتروني، خاصة أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد؛ بسبب قدرة الهلاميات المائية على التعامل مع القص.

وهذه الميزة تسهل بناء هياكل إلكترونية معقدة ثنائية وثلاثية الأبعاد، وهو جانب أساسي لتكرار الطبيعة المتعددة الأوجه لجلد الإنسان.

 الاستشعار الكهربائي الحيوي
الاستشعار الكهربائي الحيويmachinedesign.com

مواد متينة ومرنة

ينطوي إنشاء الجلد الإلكتروني على تحديات تتعلق بتطوير مواد متينة يمكنها في نفس الوقت محاكاة مرونة جلد الإنسان، وتحتوي على قدرات الاستشعار الكهربائي الحيوي، وتستخدم تقنيات تصنيع مناسبة للأجهزة القابلة للارتداء أو الزرع. ففي الماضي، كانت صلابة هذه الأنظمة عالية جداً مقارنة بأنسجة الجسم، ما حد من استخدامها.

أما النظام الجديد القائم على الهلاميات المائية، فيسمح بمعالجة أحد القيود الرئيسية في مجال الإلكترونيات الحيوية المرنة.

كما استخدم الباحثون أيضًا ثاني كبريتيد الموليبدينوم، وهي مادة تحتوي على عيوب في تركيبها الذري، ما يسمح بتوصيل كهربائي عالٍ، وجسيمات البوليدوبامين النانوية لمساعدة الجلد الإلكتروني على الالتصاق بالأنسجة الرطبة.

ويعد هذا الأمر بالغ الأهمية لتطبيقات الرعاية الصحية المحتملة، إذ يحتاج الجلد الإلكتروني إلى التوافق والالتصاق بالأسطح البيولوجية الديناميكية الرطبة.

الأكثر قراءة

No stories found.


logo
إرم نيوز
www.eremnews.com