تاریخ انتشار: ۰۳:۳۷ - ۳۰ آذر ۱۴۰۱

پوست‌های الکترونیکی جای پوشاک آینده را می‌گیرد+عکس

پوست‌های الکترونیکی انعطاف‌پذیر را می‌توان برای اندازه‌گیری فشار خون، درجه حرارت و سطح اکسیژن کاربران در زمان واقعی استفاده کرد.

پوست‌های الکترونیکی

اقتصاد۲۴-پوست بزرگ‌ترین عضو بدن و همچنین پیچیده‌ترین عضو بدن است. اگر زیر میکروسکوپ به پوست نگاه کنید، هزاران پایانه عصبی را می‌بینید که مغز را با جهان بیرون متصل نگه می‌دارند و به ما اجازه می‌دهند تا لمس، فشار و درد را احساس کنیم. اما ژنان بائو با نگاه کردن به پوست چیز دیگری می‌بیند. برای بائو، مهندس شیمی که روی ساخت پلیمرها کار می‌کند، پوست نه تنها یک اندام حسی است، بلکه همچنین یک ماده است. چیزی که به‌گفته‌ی او انعطاف‌پذیر، کشسان، خودترمیم‌شونده و زیست‌تخریب‌پذیر است.

بائو در زمینه‌ی پوست الکترونیکی کار می‌کند و در تلاش است تا عملکردهای پوست انسان را برای استفاده در اندام‌های مصنوعی و رباتیک بازآفرینی کند. داشتن حس لامسه کیفیت زندگی افرادی را که از اندام مصنوعی استفاده می‌کنند، بهبود خواهد بخشید و آن‌ها را قادر خواهد ساخت تا قبل از اینکه آسیب ببینند، متوجه تیز بودن یا داغ بودن اجسام شوند.

زمانی که بائو در سال ۲۰۰۴ به دانشگاه استنفورد پیوست، پژوهشگران معدودی روی حسگرهای انعطاف‌پذیری کار می‌کردند که می‌توان آن را دور دست مصنوعی پیچید تا حس لامسه را تقلید کنند. تجربه‌ی قبلی بائو درزمینه‌ی‌ نمایشگرهای انعطاف‌پذیر دراین‌زمینه برای او مفید بود. پس از چند سال تلاش، بائو و همکارانش در سال ۲۰۱۰، حسگر انعطاف‌پذیری را ساختند که به قدری حساس بود که می‌توانست لمس حاصل از پروانه‌ای را که روی آن می‌نشست، احساس کند. بائو می‌گوید: «ابزارهای الکترونیکی ما بسیار سخت، انعطاف‌ناپذیر و حجیم هستند. اما اگر بتوانیم کاری کنیم که مانند پوست باشند، احتمالا نحوه تعامل و ارتباط انسان با وسایل الکترونیکی تغییر پیدا خواهد کرد.»

پوست که سد محافظ طبیعی را دربرابر محیط تشکیل می‌دهد، همچنین می‌تواند به‌عنوان رابط بین انسان و دستگاه‌ها عمل کند. بائو علاوه بر رباتیک و ساخت اندام مصنوعی، کاربردهای بالقوه‌ی دیگری برای پوست الکترونیکی در زمینه‌ی پوشیدنی‌ها می‌بیند. دستگاهی را تصور کنید که مانند پوست دومی روی بدن پوشیده می‌شود و از حسگرها برای اندازه‌گیری فشار خون، درجه حرارت یا سطح گلوکز و اکسیژن خون در لحظه استفاده می‌کند. بائو می‌گوید: «علاقه زیادی به پوشیدنی‌هایی وجود دارد که کاری بیشتر از اندازه‌گیری تعداد قدم‌ها یا شمارش ضربان قلب انجام دهند.»

اختراعی که در آزمایشگاه تحقیقاتی بائو در استنفورد حاصل شده است، می‌تواند در سال‌های آینده ساخته و در کارآزمایی‌های بالینی آزمایش شود.

استارتاپ PyrAmes در سیلیکون‌ولی که بائو یکی از بنیان‌گذاران آن است، درحال توسعه نوار نرمی است که دور مچ دست یا پا پیچانده می‌شود و می‌تواند برای پایش فشار خون نوزادان نارس در بخش مراقبت‌های ویژه مورد استفاده قرار گیرد. هدف از طراحی این نوار آن است که مانند کاتتر شریانی، جریان خون را به‌طور مداوم ثبت کند و نیاز به سوزن‌هایی را که با خطر عفونت و آسیب بافتی و عصبی همراه هستند، رفع کند. نوار به شکل بی‌سیم به تبلت وصل می‌شود تا در زمان واقعی بر تغییرات فشار خون نظارت کند.

برای چنین کاربردهایی، ابزارهای الکترونیکی باید از همان ابتدا انعطاف‌پذیر و کشسان باشند. در این راستا، تیم بائو رویکردی مولکولی برای طراحی پلیمرهای ارگانیک در پیش گرفته است.

پلمیر مولکول بزرگی است که از تعداد زیادی مونومر تکراری تشکیل شده است که مانند زنجیره طولانی از گیره‌های کاغذ به هم متصل شده‌اند. پژوهشگران با تغییر ساختار مونومرها می‌توانند ماده را کشسان کنند و به‌گونه‌ای به آن شکل دهند که روی بدن و حتی درون بدن قرار گیرد.

بائو چندین سال است که روی ابزارهای الکترونیکی الهام‌گرفته از پوست کار می‌کند. از سال ۲۰۱۸، او به‌عنوان رئیس گروه مهندسی شیمی دانشگاه استنفورد کار می‌کند و ابتکار eWEAR را تأسیس و مدیریت می‌کند. ابتکار مذکور برنامه‌ای است که دانشمندانی را که روی علوم مواد، الکترونیک، سیستم‌ها، داده‌ها و پزشکی کار می‌کنند، گرد هم می‌آورد و آن‌ها را با صنعت ارتباط می‌دهد. بائو درحال‌حاضر بیش از ۱۰۰ حق ثبت‌ اختراع در ایالات متحده دارد که حسگری که پروانه را تشخیص می‌دهد، یکی از آن‌ها است.

بائو و همکارانش همچنین درحال کار روی مواد پلیمری برای نمایشگرهایی هستند که می‌توانند کشیده شوند، تا بخورند و حتی تکه‌تکه شوند. در مارس ۲۰۲۲ پس از بیش از سه سال کار، آن‌ها اثبات مفهومی را برای پلمیر ساطع‌کننده نور در مجله نیچر منتشر کردند که مانند رشته درون لامپ می‌درخشید. پژوهشگران نشان دادند که دستگاه آن‌ها را می‌توان روی بند انگشت دست قرار داد و بدون پاره شدن، آن را تا دو برابر طولش کشید. بائو می‌گوید: «این نسخه کشسانی است که می‌تواند تغییرشکل پیدا کند.»

نمونه اولیه فقط می‌تواند تصویر ساکن و با وضوح پایینی را نشان دهد، اما این اختراع می‌تواند شالوده‌ای برای ساخت ابزارهای الکترونیکی پوشیدنی آینده باشد که علائم حیاتی را اندازه‌گیری کرده و نشان می‌دهند.

بائو می‌گوید کاربردهای بالقوه زیادی برای پوست الکترونیکی وجود دارد، اما راه تجاری‌سازی طولانی است. با این‌حال، او روی ایده ساخت وسایل الکترونیکی تمرکز دارد که به شکل پروتز، پوشیدنی‌ یا حتی دستگاه‌های کاشتنی به تشخیص بیماری‌ها و مراقبت‌های بهداشتی کمک کنند.

او همچنین بر قدم‌ها و موفقیت‌های کوچک گروه پژوهشی‌اش در ساخت اجزای سازنده این دستگاه‌ها یعنی حسگرها، مدارها و مواد انعطاف‌پذیر، کشسان و زیست‌تجزیه‌پذیری که آن‌ها را تشکیل می‌دهند، تمرکز دارد. بائو می‌گوید: «برای اینکه این حوزه بتواند پیشرفت کند و مسیر پایداری در پیش رو داشته باشد، باید بتوانیم کاربردهایی از آن را در آینده نزدیک هم نشان دهیم.»

منبع: زومیت
ارسال نظر
قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «اقتصاد24» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.

صفحه اول روزنامه‌های سیاسی امروز

قیمت انواع دستگاه ماینر امروز + جدول

پیش‌بینی هواشناسی تهران و ایران امروز + جدول

قیمت لیر ترکیه امروز در بازار + جزئیات

وضعیت هواشناسی امروز

قیمت دینار عراق امروز در بازار + جزئیات

قیمت انواع لپ تاپ ایسوس امروز + جدول

قیمت سکه و طلا امروز پنجشنبه ۹ اسفند ۱۴۰۳ + جدول

قیمت خودرو‌های سایپا امروز پنجشنبه ۹ اسفند ۱۴۰۳ + جدول

عکس/ دل سهراب بختیاری زاده با استقلال است

عکس/ تیپ تینیجری فاطمه معتمد‌آریا ۴۴ سال پیش با شلوار پیش بندی و کلاه خاص

عکس/ قابی احساسی از ابی و دخترش ۵۳ سال پیش در یک رستوران

عکس/ جولان اتوبوس‌های دو طبقه ۵۱ سال پیش در میدان فردوسی تهران

عکس/ استایل خاص فردین و ناصر ملک مطیعی ۴۳ سال پیش با لباس‌های برند

عکس/ ژست عاشقانه حمیرا و پرویز یاحقی ۵۳ سال پیش با استایل اروپایی

عکس/ خنده‌های از ته دل بهاره رهنما و دخترش پریا در پشت دیوار

عکس/ استقلال در دربی تهران با لباس جدید

عکس/ چهره شوکه کننده نوید محمدزاده با تیپ اجق وجق در دیدار با بهمن مفید

عکس/ تمام بازیکنان مشترک استقلال و پرسپولیس

عکس/ سفر مسعود پزشکیان به جنوب غرب تهران

خواندنی‌ها
خودرو
فناوری
آخرین اخبار

بهترین رژیم غذایی برای بهبود سرطان پروستات

روش‌های خانگی بجای بوتاکس؟

دمای تهران زیر صفر شد

خیال استقلال از رونالدو و مانه راحت شد

ترامپ: در صورت صلح، روسیه به اوکراین حمله نخواهد کرد

تعطیلی بخش‌های بستری بیمارستان‌ها در نوروز تعیین و تکلیف شد

ضرورت استفاده از هوش مصنوعی برای کاهش تصادفات

واکنش حماس به عملیات جنوب حیفا

یاغی پرسپولیس: بردن دربی لذت بخش است

بحث پزشکیان با امام جمعه اسلامشهر

صحبت‌های جالب رضاییان پس از دربی؛ قول رامین به هواداران استقلال

عکس/ پوستر AFC پس از دربی؛ Tehran is RED

کارشناس داوری دربی ۱۰۵؛ پنالتی استقلال سوخت؟

فیلم/لحظاتی از شادی و غم بعد از سوت پایان دربی ۱٠۵

فیلم/بوژوویچ: استقلال در دربی سزاوار باخت نبود

فیلم/هوادار ناراحت استقلال روی سکوی‌های ورزشگاه بعد از سوت پایان بازی

عالیشاه: یک فینال را بردیم، ۹ تا باقی مانده است

عکس/خوشحالی عابدزاده از برد پرسپولیس در دربی

علی علیپور به رکورد هاشمی‌نسب رسید

فیلم/گل دوم پرسپولیس به استقلال توسط علی علیپور

کارتال دربی تهران را هم برد؛ پرسپولیس دبل کرد و به کورس برگشت!

اوجالان رئیس پ‌ک‌ک: این گروه باید خود را منحل کند

حسینی باید اخراج می‌شد!

کری‌خوانی اسکوچیچ پس از تساوی

اعتراض سریع استقلال به پنالتی دربی: آفساید به نظر می‌رسید!

فیلم/ گل اول پرسپولیس

عالیشاه پنالتی‌زن پرسپولیس را عوض کرد

برد یک نیمه‌ای پرسپولیس در دربی؛ استقلال باز هم پنالتی داد

تصویر جالب از پرتماشاگرترین دربی پایتخت

پزشکیان: از قطعی برق و گاز عذرخواهی می‌کنم

فیروز کریمی: پیشنهاد استقلال را رد کردم

عکس/ رامین رضاییان به سمت نیمکت پرسپولیس رفت

نوشته جالب هوادار پرسپولیس برای سروش رفیعی

پوتین: اولین ارتباطات ما با دولت آمریکا، امید‌هایی را منعکس می‌کند

واکنش کفاشیان به ائتلاف با عابدینی علیه تاج

مرگ مشکوک بازیگر معروف و همسرش

رشد چشمگیر مجتمع تبریز بیمه معلم در رشته‌های اموال، اشخاص و عمر

واحد پول چه کشورهایی پوند است؟

سرمایه‌گذاری مولد؛ سود فردی، رشد جمعی

ماجرای مرگ تلخ ۱۹ ورزشکار ایرانی به خاطر گازگرفتگی

آیا تغذیه سالم در بارداری بر هوش نوزاد اثر دارد؟

جاذبه‌های گردشگری پارک طالقانی تهران

قیمت گوشت امروز چهارشنبه ۸ اسفند اعلام شد

آشنایی با خواص شگفت‌انگیز کنجد برای سلامتی

ساعت کاری اصناف در ماه رمضان و شب عید کاهش نمی‌یابد

عمر مفید باتری ماشین؛ از کجا بفهمیم وقت تعویض باتری رسیده است؟

اختلال خواب چیست و چگونه درمان می‌شود؟

اینفوگرافی/ قدرتمندترین پاسپورت‌ها در سال ۲۰۲۵

فیلم/ مسعود فراستی: هر غلطی که دلم بخواهد می‌کنم

تلویزیون امروز و فردا چه فیلم‌هایی پخش می‌کند؟