Bilim İnsanları Kendi Kendini İyileştiren Yeni İnsan-Makine Etkileşimli Hidrojel Dokunmatik Yüzey Geliştirdi
Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Ningbo Malzeme Teknolojisi ve Mühendisliği Enstitüsü’nde (NIMTE) Prof. Chen Tao liderliğindeki bir araştırma grubu, şeffaf nanokompozit hidrojellere dayanılarak yeni bir yumuşak, kendi kendini iyileştiren, yapışkan insan-makine etkileşimli yüzeyi, Pekin Nanoenerji Enstitüsü ve CAS Nanosistemlerinden araştırmacılar ile işbirliği içinde geliştirdi. Bu çalışma Advance Materials ‘ da yayımlandı.
Bilgi teknolojisinin ve nesnelerin internetinin hızla gelişmesiyle birlikte, esnek ve giyilebilir elektronik cihazlar artarak ilgi gördü. Dokunmatik yüzey; akıllı cihaz, cep telefonu ve bilgi noktası uçları için gerekli bir giriş cihazıdır. İndiyum kalay oksit (ITO), kırılganlık gibi kaçınılmaz, bariz eksiklikleri olan ticari dokunmatik yüzeylerin üretiminde baskın şeffaf iletken film olarak kullanılmıştır.
Dokunmatik yüzeylerin insanlarla etkileşimine izin verecek şekilde gerilebilirliğini ve biyouyumluluğunu geliştirmek için NIMTE’deki araştırmacılar,% 98,8 geçirgenliğe ve% 1500’ün üzerinde kırılma gerilimine sahip olan şeffaf ve gerilebilir polizwitterion-kil nanokompozit hidrojeller geliştirdi.
Şeffaf bir iyonik iletken olarak sentezlenmiş olan hidrojel sayesinde takma ve hafif baskı yoluyla, cam, ahşap, pamuklu kumaş, poli (etilen tereftalat) (PET), akrilonitril bütadien stiren (ABS), silikon kauçuk, naylon ve poli (metilmetakrilat) (PMMA) dahil çeşitli kavisli veya düz yalıtım yüzeylerine basınca duyarlı yapışkan olan, kendi kendini iyileştiren insan-makine etkileşimli dokunmatik yüzeyler hazırladılar böylece elektronik cihazlara ve giyilebilir uygulamalarla bütünleşmeyi sağladılar.
Daha sonra hidrojel dokunmatik yüzey için, tüm köşelere aynı voltajın uygulandığı ve böylece yüzey boyunca tek tip bir elektrostatik alan oluşturulduğu bir yüzey kapasitif dokunmatik (SCT) sistemi kabul edildi. Bu sayede parmak pozisyonu, hem noktadan noktaya dokunma hem de sürekli hareket sırasında hidrojelin dört tarafındaki akım değeri ölçülerek algılanabilir.
Buna ek olarak, hidrojel dokunmatik yüzeyler, elektronik oyunlar çizmek, yazmak ve oynamak için bilgisayarlara entegre edildi, yüksek çözünürlüklü ve kendi kendini iyileştiren giriş fonksiyonları gösterdi. Kesilen bir hidrojeldeki doğru akım 21 saniyede geri kazanıldı. Ayrıca, kesilip birleştirilen hidrojellerin gerilme özellikleri ve parmak yerleştirme işlevi aşamalı olarak geri kazanıldı.
Bu çalışma, polimerik nanokompozit hidrojellerin kendi kendini iyileştiren doğasıyla, insan-makine iletişim arayüzleri olarak kullanılmasına ışık tutabilir.
Kaynak : phys.org
