Новый способ использования солнечных лучей для электропитания синтетической кожи способен помочь в создании современных протезов для конечностей, которые позволят вернуть чувство осязания инвалидам.
Исследователи из Университета Глазго, которые ранее уже создали из графена электронную кожу для протеза руки, теперь нашли способ использования замечательных физических свойств графена для питания кожи энергией солнца.
Графен является модификацией графита с универсальной структурой. При толщине лишь в один атом он прочнее стали, проводит электрический ток и пропускает свет. Его оптическая прозрачность обеспечивает пропускание примерно 98% падающего на поверхность света, что позволяет сделать его идеальным материалом для сбора солнечной энергии и генерации тока.
Опубликованное недавно исследование описывает работу доктора Дахия и его коллег, работающих над технологиями гибкой электроники, впервые в мире интегрирующими ячейки фотоэлементов в созданную ими электронную кожу.
Доктор Дахия говорит, что кожа человека является невероятно сложной системой, способной обнаруживать давление, температуру и текстуру поверхности через массив нейронных датчиков, которые передают сигналы от кожи к мозгу. Исследователи уже добились серьезных успехов в создании прототипов протезов с интегрированной синтетической кожей, которые отличаются очень высокой чувствительностью к давлению.
Это позволяет протезу руки выполнять такие сложные задачи как сжатие мягких материалов, с чем трудно справиться другим протезам.
Чтобы сделать протезы более доступными используются инновационные стратегии 3D-печати.
Обладающая сенсорной чувствительностью кожа также открывает возможности для создания роботов, которые способны принимать верные решения в целях безопасности человека. Например, работающий на производственной линии робот сможет остановить перемещение манипулятора, прежде чем нанесет серьезную травму оказавшемуся в зоне его действия человеку.
Для электропитания новой кожи требуется лишь 20 нановатт на квадратный сантиметр, что легко обеспечивают даже самые простые из современных фотоэлектрических преобразователей. Однако еще предстоит найти способы аккумулирования энергии, вырабатываемой фотоэлектрическими ячейками кожи, чтобы можно было использовать ее, когда это потребуется. Это может привести к созданию совершенно энергонезависимых протезов.
Комментарии
(0) Добавить комментарий