Yapay “Deri”, Robotik Ele Dokunma Hissi Veriyor!
Houston Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi; yapay bir cilt görevi görebilen ve robotik bir elin sıcak ve soğuk arasındaki farkı anlamasına imkân tanıyan bu buluşun, esneyebilen elektronikler alanında büyük bir atılım olduğunu bildirdiler. Bu çalışma aynı zamanda çok çeşitli biyomedikal cihazlar için de avantajlar sunuyor.
Science Advances dergisinde sunulan bu çalışmada, esnetilebilir elektronik malzemeler üretmek için yeni bir mekanizma tanımlanıyor. Bu mekanizma mevcut olan malzemeler üzerine kurulu ve ticari üretim için ölçeklendirilebilen bir prosesten oluşuyor.
Makine mühendisliği bölümünde yardımcı Doçent olan ve aynı zamanda bu çalışmanın başyazarlığını yapan Cunjiang Yu, malzeme yüzde 50 oranında esnetildiğinde bile elektronik bileşenlerin işlevselliğini korumasına izin vermek için tasarlanmış ve kauçuk kompozit formatında yarı iletken olarak oluşturulan ilk çalışmadır dedi.
Yu, kauçuk kompozit formatında yarı iletken olarak oluşturulan bu ilk çalışma ile, herhangi bir özel mekanik yapı olmaksızın esnetilebilirliğin sağlandığını söyledi.
Ayrıca Yu, geleneksel yarıiletkenlerin kırılgan olduğunu ve bunların başka türlü esneyebilen malzemeler de kullanılmasının karmaşık bir mekanik sistem gerektirdiğini belirtti. Bu iki malzeme de yeni keşfedilenden, hem daha karmaşık yapıda hem de daha az kararlı ve ayrıca daha pahalı olduğunu söyledi.
“Bizim yöntemimizin; basit imalat, ölçeklenebilir üretim, yüksek yoğunluklu entegrasyon, geniş esneyebilme toleransı ve düşük maliyet gibi avantajları var” dedi.
Yu ve ekibin geri kalan kısmı ( Mühendislik Fakültesiden olan ortak yazarlar Hae-Jin Kim, Kyoseung Sim ve Anish Thukral) elektronik deriyi oluşturdu ve robot bir elin, bir bardaktaki sıcak ve buzlu suyun sıcaklığını algılayabileceğini göstermek için kullandı. Cilt aynı zamanda robotun eline gönderilen bilgisayar sinyallerini yorumlayabildi ve sinyalleri Amerikan İşaret Dili olarak yeniden üretti.
Yu, “Robotik cilt, jest ve hareketleri, benim gibi bir insanın anlayabileceği ve okuyabileceği, okunabilir harflere çevirebilir” diye belirtti.
Yapay cilt sadece bir uygulamadır. Araştırmacılar; yumuşak, eğilebilir, esnetilebilir ve bükülebilir bir maddenin keşfinin; sağlık monitörleri, tıbbi implantlar ve insan-makine arayüzleri gibi yumuşak giyilebilir elektroniklerin gelişimini etkileyeceğini söyledi.
Bu esnek yarıiletken kompozit, elektrik akımını taşımak için nanotelleri kullanan malzemeyi sertleştiren bir solüsyon oluşturmak amacıyla, polidimetilsiloksan (PDMS) olarak bilinen silikon bazlı polimer ve küçük nanoteller kullanılarak hazırlandı.
“Yarıiletken nanofibrilleri bir kauçuk içine sızdırarak, elastomerik yarıiletkenlerin oluşmasına olanak sağlayan bu stratejinin, esneyebilen yarıiletkenlerin gelişimini ilerleteceğini öngörüyoruz. Ayrıca bu çalışmamız; yapay deriler, biyomedikal implantlar ve cerrahi eldivenler gibi geniş bir uygulama yelpazesi için esneyebilen elektroniklerin geliştirilmesine öncülük edecektir ” diye yazdılar.
Kaynak : sciencedaily.com
