به گزارش نیوزتل پژوهشگران چین، نوعی سنسور کشش پذیر ابداع نموده اند که از هیدروژل ساخته شده و می تواند به ساخت تجهیزات الکترونیکی و ربات های نرم کمک نماید.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلور، پیشرفت های اخیر در حوزه فناوری، به رشد و افزایش ابزارهای پیچیده الکترونیکی کمک می کنند. بعضی از این ابزار جدید به خصوص ابزار پوشیدنی و ربات های نرم، به تجهیزات الکترونیکی انعطاف پذیری مانند سنسور، عملگر مکانیکی و ابرخازن نیاز دارند.
پژوهشگران “دانشگاه ژنگژو”(Zhengzhou University) و “دانشگاه پکینگ”(PKU) چین، نوعی سنسور هیدروژلی جدید کشش پذیر و فشرده ابداع نموده اند که می توان آنرا برای ساخت فناوری های نرم و انعطاف پذیر با قابلیت حس کردن به کار برد. این فناوری ها، ابزاری مانند ردیاب سلامت و پوست رباتیک را شامل می شوند. این سنسور به آسانی ایجاد می شود و بسیار کارآمد است و همین خصوصیت ها باعث می شوند که برای کاربرد در مقیاس بزرگ، کارآمد باشند.
پژوهشگران، این سنسور را با پخش کردن یکنواخت “پودر نانو فیبر کربن”(CFP) در هیدروژلی از جنس “پلی وینیل الکل”(PVA) ابداع کردند. تابحال اثبات شده که پلی وینیل الکل به خاطر داشتن خصوصیت های مکانیکی کارآمد، ماده امیدوارکننده ای برای ابداع تجهیزات الکترونیکی انعطاف پذیر است و قابلیت تجزیه زیستی را هم دارد.
پژوهشگران با پخش کردن پودر نانو فیبر کربن در هیدروژل پلی وینیل الکل، توانستند کشش مکانیکی ماده را تقویت نمایند و رسانایی الکتریکی آنرا بالا برند. آنها در این پروژه، روش معروف به “چرخه ذوب و انجماد” را به کار گرفتند که ماده را به صورت مکرر منجمد و ذوب می کند.

هیدروژل تولید شده طی این فرایند، قابلیت کشش و فشردگی بالایی را نشان داد. این خصوصیت ها باعث می شوند که هیدروژل، ماده ایده الی برای ابداع تجهیزات الکترونیکی بسیار انعطاف پذیر باشد که می توانند برای رسیدن به قابلیت حسی مطلوب، کشیده یا فشرده شوند.
این روش را می توان برای ساخت سنسورهای کم هزینه ای به کار برد که قابلیت کشش و فشرده شدن را دارند و می توانند به شناسایی خیلی از رفتارها و فعالیتهای انسان کمک کنند.
حسگرهایی که با استفاده از این راهبرد جدید ساخته می شوند، می توانند خم شدن یا کشش عضلات، تنفس و بلعیدن را به دقت در کاربر ردیابی کنند. این حسگرها می توانند تغییرات فشار را که هنگام راه رفتن یا حرکت کردن انسان اتفاق می افتند، احساس کنند.
پژوهشگران، این حسگرها را برای چندین منظور به کار بردند. آنها سنسور را روی مچ کاربر قرار دادند تا کشش و فشرده شدن عضلات او را ردیابی کنند و سپس برای ردیابی بلعیدن غذا، سنسور را روی گلوی کاربر قرار دادند. سنسور جهت بررسی راه رفتن کاربر، زیر کفش او نصب گردید و همینطور روی معده کاربر قرار گرفت تا تنفس او را ردیابی کند.
این سنسور را می توان در آینده، برای ابداع ابزارهای پوشیدنی جدید مانند ساعتهای هوشمند یا سنسور ردیابی سلامت به کار برد و یا از آن برای ساخت پوست الکترونیکی کشش پذیر با قابلیت های پیشرفته حسی بهره برد.
این پژوهش، در مجله “Macromolecular Materials and Engineering” به چاپ رسید.