ساخت منسوجات الکترونیکی هوشمند که به سرعت در محیط تجزیه می شوند
به گزارش کارا پیام، یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه ساوتهمپتون و وست انگلند بریستول در بریتانیا منسوجات الکترونیکی پوشیدنی با الکترود گرافنی ساختند که می توانند هم پایدار و هم زیست تخریب پذیر باشند.
به گزارش کارا پیام به نقل از ایسنا، دانشگاه های اکستر، کمبریج، لیدز و باث در پروژه «منسوجات الکترونیکی هوشمند، پوشیدنی و سازگار با محیط زیست» (SWEET) همکاری دارند. این پروژه یک رویکرد پایدار جدید برای منسوجات الکترونیکی کاملا جوهرافشان و سازگار با محیط زیست بوجود آورده است.
این منسوجات الکترونیکی باید بادوام، ایمن برای پوشیدن و راحت و همینطور پایدار باشند. طراحی این تیم دارای سه لایه است؛ یک لایه سنسور، یک لایه برای رابط با حسگرها و یک پارچه پایه. برای پایه از پارچه ای به نام Tencel استفاده می نمایند که از چوب تجدیدپذیر ساخته شده و زیست تخریب پذیر است. قطعات الکترونیکی فعال در این طرح از گرافن به همراه پلیمری به نام PEDOT: PSS ساخته شده اند. این مواد رسانا با جوهرافشان دقیق روی پارچه چاپ می شوند.
محققان نمونه هایی از این ماده را برای پایش مداوم فیزیولوژی انسان با استفاده از پنج داوطلب آزمایش کردند. نمونه هایی از پارچه، متصل به تجهیزات نظارتی، به دستکش هایی که شرکت کنندگان می پوشیدند، وصل می شدند. نتایج تأیید کرد که این ماده می تواند به صورت مؤثر و قابل اعتمادی هم ضربان قلب و هم دما را در سطح استاندارد صنعت اندازه گیری نماید.
ادغام اجزای الکتریکی در منسوجات معمولی، بازیافت مواد را پیچیده می کند، چونکه اغلب حاوی فلزاتی مانند نقره است که به سادگی تجزیه نمی شوند. پروفسور نازمل کریم در دانشکده هنر وینچستر دانشگاه ساوتهمپتون گفت رویکرد آنها دوستدار محیط زیست است.
دکتر شایلا افروج، دانشیار مواد پایدار از دانشگاه اکستر، اظهار داشت: دستیابی به نظارت قابل اعتماد و استاندارد صنعتی با مواد سازگار با محیط زیست نقطه عطف مهمی است. این نتایج نشان داده است که پایداری نباید به قیمت کارکرد، بخصوص در کاربردهای حیاتی مانند مراقبت های بهداشتی تمام شود.
این تیم، منسوجات الکترونیکی را در خاک دفن کردند تا خواص زیست تخریب پذیر آنرا اندازه گیری کنند. بعد از چهار ماه، پارچه ۴۸ درصد وزن و ۹۸ درصد استقامت خویش را از دست داده بود که نشان دهنده تجزیه نسبتاً سریع و مؤثر است. علاوه بر این، یک ارزیابی چرخه زندگی نشان داد که الکترودهای مبتنی بر گرافن تا ۴۰ برابر کمتر از الکترودهای استاندارد تاثیر بر محیط زیست دارند.
به نقل از ستاد نانو، مارزیا دولال از محققان این پروژه در دانشگاه وست انگلند بریستول می گوید: تحلیل چرخه زندگی به ما نشان داده است که منسوجات الکترونیکی مبتنی بر گرافن در مقایسه با الکترونیک سنتی کسری از ردپای محیطی دارند. این خصوصیت سبب می شود که آنها برای صنایعی که به دنبال کاهش تأثیرات محیط زیستی خود هستند، انتخابی مسؤولانه تر باشند.
محققان امیدوارند حالا بتوانند با طراحی لباس های پوشیدنی ساخته شده از SWEET جهت استفاده در قسمت مراقبت های بهداشتی، بخصوص در زمینه تشخیص زودهنگام و جلوگیری از بیماری های در رابطه با قلب، حرکت رو به جلو داشته باشند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب