ex-machina.jpg

В стремлении сделать носимые устройства более экологичными, исследователи создали электронную кожу, которая может быть полностью переработана. Также можно легко восстановить ее целостность при разрыве. Это устройство представляет собой термостойкую электронную оболочку, в соединениях которой используются прочные ковалентные связи, что дает полученной электронной коже хорошую химическую и термическую устойчивость при условии правильного обслуживания, при этом имитируются тактильные, температурные и влажностные характеристики обычной кожи. 

Основой этой кожи является полимиин, изготовленный из диэтилентриамина, терефтальальдегида и 2-аминоэтиламина с этанолом. Также в состав электронной кожи входят частицы серебра, которые обеспечивают электропроводность и придают ей дополнительную механическую прочность.

Особенностью нового типа электронной кожи является возможность ее регенерации: для «лечения» достаточно нанести на место повреждения полимиин, после чего подождать: при комнатной температуре кожа полностью восстановит свои электрические и механические свойства за полчаса. Процесс можно ускорить: достаточно нагреть нужный участок кожи до 60 градусов — тогда «лечение» произойдет всего за 10 минут.

Если же повреждения кожи настолько серьезны, что «лечение» невозможно, то ее можно растворить в специальном рецируклярном растворе. Он разрывает кожу на отдельные молекулы, при этом наночастицы серебра осаждаются на дно. После этого все материалы могут повторно использоваться для изготовления новой электронной кожи, причем весь процесс переработки занимает около получаса при температуре в 60 градусов и давлении 6.5 кпа, или 10 часов при комнатной температуре. 

Без названия.jpg

Электронная кожа достаточно гибка для того, чтобы носить ее на руке, однако она все же не идеальна — по эластичности пока что выигрывает настоящая кожа. Сейчас создатели электронной кожи — инженеры из Университета Колорадо под руководством Чжанань Сяо — работают над ее масштабируемостью: тогда ее будет легче использовать для создания протезов или в робототехнике: «Например, вы бы хотели, чтобы робот заботился о вашем ребенке. Тогда вы покрываете пальцы робота электронной кожей, которая позволит ему ощущать давление тела малыша. Идея состоит в том, чтобы попытаться имитировать настоящую кожу с помощью электронной, которая имеет все аналогичные функции», — говорит Сяо.

То, что кожа может быть переработана, Сяо считает очень важным: «Мы каждый день сталкиваемся с проблемами загрязнения, - говорит он. «Важно сохранить окружающую среду и убедиться, что она может быть безопасной для нас самих и для наших детей».

В последнее время ученые смогли серьезно продвинуться в создании носимой электроники: так, существуют гибкие дисплеи и даже аккумуляторы. Также исследователи научились печатать различные носимые устройства на 3D-принтерах, что серьезно упрощает их создание. А то, что теперь электронную кожу можно восстановить при повреждении, должно вывести протезирование и робототехнику на абсолютно новый уровень.