En hydrogel elektronisk hud som bärs på en mänsklig handled med kontinuerlig kontroll och dataloggning via en mobiltelefon. Hydrogel smart skin består av en flexibel och återanvändbar enhet med strömförsörjning, kontrollera, avläsning och trådlös kommunikation, och en töjbar, engångsgivargrupp med fyra värmeelement och temperaturgivare. Hydrogels kan transportera vätskor till och från huden, till exempel att leverera vattenlöslig medicin eller ta bort svett. Upphovsman:Soft Electronics Laboratory, Linz Institute of Technology
(Phys.org) - Ett team av forskare vid Johannes Kepler University Linz har utvecklat en ny typ av lim som kan användas för att binda hydrogeler till andra hårda eller mjuka föremål. I sitt papper publicerat på open-access-webbplatsen Vetenskapliga framsteg , gruppen förklarar deras utvecklingsprocess, limets struktur, hur det fungerar och på vilka sätt.
Hydrogels, som namnet antyder, är material som huvudsakligen är gjorda av vatten. De är vanligtvis gummiliknande och är ofta elastiska. Många av dem har utvecklats för att möjliggöra skapande av material som mer liknar dem som finns i levande varelser. Några exempel inkluderar mjuka kontaktlinser, mjukt benbyte i kotorna och till och med geléliknande robotar. Men en sak som har hållit tillbaka mer avancerade applikationer är oförmågan att limma eller binda hydrogeler med andra föremål på sätt som möjliggör böjning eller sträckning, eller till och med för att fästa bra på hårda föremål. I denna nya insats, forskarna rapporterar att de har utvecklat ett lim som löser detta problem.
Forskarna började med att undersöka möjligheten att använda superlim, det vanliga hushållslimmet. Men de fann att det inte skulle fungera för när det torkar, det blir svårt - det betyder att när två stretchiga material är sammanbundna, limmet spricker när båda är sträckta. Det fick dem att dra slutsatsen att det som behövdes var ett lösningsmedel-ett material som inte skulle lösas upp i limmet och skulle förhindra att det blev hårt. Resultatet, laget rapporterar, är ett lim tillverkat med cyanoakrylater (vidhäftarna i superlim) utspätt med ett icke-lösningsmedel. När den appliceras på två ytor, forskarna förklarar, det diffunderar in i deras yttre lager och triggas att polymerisera av vattenhalten, såsom i en hydrogel. Uttryckt på ett annat sätt, de säger att limmet trasslar ihop med polymerkedjorna i en gel, skapa ett mycket tätt band - och hittills, det har fungerat riktigt bra.
Teamet har testat sitt lim på en mängd olika produkter - limning av en hydrogel till en ryggkotemodell, till exempel. De fann att det också skulle binda särskilt bra med en elastomer. De använde sitt lim för att skapa en lapp av elektronisk hud på vilken de kunde limma sådant som en processor, batteri och temperaturgivare.
Hydrogelens elektroniska hud. Hydrogels kan transportera vätskor till och från huden, till exempel att leverera vattenlöslig medicin eller ta bort svett. Upphovsman:Soft Electronics Laboratory, Linz Institute of Technology
Demonstration av böjning, curling, sträckning och komprimering av hydrogel med sensorer och ställdon. Upphovsman:Soft Electronics Laboratory, Linz Institute of Technology
Hydrogel e-skin styrs och data läses ut kontinuerligt via en mobiltelefon, här monterad på en skräddarsydd töjningsenhet med alla värmare aktiverade. Upphovsman:Soft Electronics Laboratory, Linz Institute of Technology
Bilderna visar ett skalningstest, med en hydrogel (grön) omedelbart hård bunden till ett PMMA (Polymethylmethacrylat) substrat. Ett foder fungerar som stel baksida. Sprickor i hydrogeln sker vinkelrätt mot skalningsriktningen. Upphovsman:Soft Electronics Laboratory, Linz Institute of Technology
© 2017 Phys.org
