با استفاده از این پوست شبیه سازی شده جدید میتوان اندامهای پروتزی را ایجاد کرد و با استفاده از آنها سایر دستگاههای پزشکی بیشتر شبیه به اندامهای واقعی ساخته میشوند.
مهندسان یک پوست الکترونیکی را ایجاد کردهاند که میتواند فشار، بافت، درجه حرارت - حتی صدا را حس کند.
یک پوست الکترونیکی جدید میتواند بافت کاغذی، پالسهای شخص و حتی گرما را احساس کند. همچنین میتواند امواج صوتی را تشخیص دهد.
هیولا کوت و تیمش در 30 ژوئیه در نشریه پیشرفتهای علمی گزارش دادند که این پوست پلاستیکی از کربن ساخته شده و از نظر ساختاری، پوست انسان را شبیه سازی میکند.
الکس کورتوس میگوید: این اولین بار است که کسی یک پوست الکترونیکی را ارائه میدهد که میتواند انواع مختلفی از محرکها را درک کند. "این بخش ابتکاری و قابل توجهی از این کار است"، الکس کورتوس یک دانشمند مواد است. او در دانشگاه استنفورد در پالو آلتوی کالیفرنیا کار میکند.
کورتوس بخشی از تیمی است که یک پوست الکترونیکی حساس به فشار را ایجاد کرده است. بر اساس آزمایشهایی که بر روی سلولهای موش انجام شدند، این پوست الکترونیکی میتواند سیگنالها را مستقیما به سلولهای مغزی انتقال دهد. این سلولها پیامهای مخابره شده از پوست را هم دریافت میکردند. این محققان پیشرفت خود را در 16 اکتبر در نشریه پیشرفتهای علمی اعلام کردند.
ونلانگ چنگ میگوید: چنین کارهایی طرحهایی را به دانشمندان ارائه میدهد که در واقع "پل ارتباطی الکترونیک با زیست شناسی" است. او یک مهندس شیمی در دانشگاه موناش استرالیا در کلایتون ویکتوریا است. این پوست شبیه سازی جدید تلاش میکند تا لمس فوق العاده حساس نوک انگشتان مردم را تقلید کند و به لایههای مختلفی متصل میشود تا انواع مختلفی از احساسات را شناسایی کند.
این پوست شبیه سازی جدید تلاش میکند تا لمس فوق العاده حساس نوک انگشتان مردم را تقلید کند و به لایههای مختلفی متصل میشود تا انواع مختلفی از احساسات را شناسایی کند.
این سیستم ارتباطی با ارتباط پوست به سلول و پوست به سنسورهای الکترونیکی، پوستهای مصنوعی را بیشتر واقعی و به استفاده عملی نزدیک میکند. کو میگوید: "در آینده ما میتوانیم از این تکنیکها برای ساخت پوست واقعیتر و الکترونیکی استفاده کنیم." وی یک دانشمند مواد است، او در موسسه ملی علوم و فناوری اولسان در کره جنوبی کار میکند.
او میگوید روزی یک چنین پوستی ممکن است جایگزین اندامهای پروتز شود و به طور مستقیم به سلولهای عصبی افراد متصل شود. این به مردم اجازه میدهد که در صورت لمس چیزی گرم و یا خشن و یا تیز، مانند پوست واقعی آنها را حس کنند. پوست مصنوعی همچنین میتواند پایهای برای دستگاههای پزشکی نرم و پوشیدنی باشد.
دانشمندان طی چندین سال گذشته مجموعهای از اجزای الکترونیکی را اختراع کردهاند. در ساخت این پوست از مواد مختلف نرم و انواع جدید سنسورها استفاده شده است. بعضی سنسورها میتوانند بیش از یک نوع محرک را تشخیص دهند، اما چنگ میگوید- فقط تحت شرایط مناسب این پوست الکترونیکی مفید است. او معتقد است که پوستهای الکترونیکی هنوز "از تواناییهایی که پوست انسان دارند" برخوردار نیستند. اما پیشرفتهای اخیر گزارش شده، چشم انداز این فن آوری را نزدیکتر میکند.
با شبیه سازی پوست فوق حساس انگشتان انسان، کو و همکارانش پوست الکترونیکی خود را برای تشخیص انواع سیگنال های مختلف طراحی کردند. محققان یک فیلم فشرده نرم را روی ورقه های نازک پلاستیکی گرافن قرار دادند. (گرافن یک ورقه کربنی با ضخامت بسیار نازک است که دارای خواص غیر معمولی است).
با لمس کردن این پوست الکترونیکی، الکترودها باعث میشوند که جریان الکتریسیته از طریق دستگاه جریان یابد که برای اندازه گیری چنین سیگنالهایی به دستگاه متصل شده است. مقدار این سیگنال بستگی به این دارد که چقدر فشرده شده است.
لمس حرارت توسط پوست الکترونیکی نیز یک جریان را تولید میکند که نشان میدهد که این پوست میتواند دما را نیز احساس کند. نوار پوستی که بر روی مچ دست قرار میگیرد، میتواند همزمان دما و فشار را نیز اندازه گیری کند و با قرار گرفتن بر روی این پوست شبیه سازی شده کمک میکند تا بافت را شناسایی کند. هنگامی که محققان با این پوست بر روی شیشه و یا کاغذ دست کشیدند، ارتعاشات تغییر ارتفاع میدادند. الگوی این ارتعاش بسته به آنچه که آن را لمس شده بود متفاوت بود. سنسورهای پوست این تفاوتها را تشخیص میدهند.
امواج صوتی سبب ایجاد لرزش پوستی نیز میشود. این پوست میتواند صدای یک سخنران را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کند و سپس آنها را به یک دستگاه ارسال میکند. کو نتیجه گرفت که این کار حتی بهتر از یک میکروفون آیفون کار میکند.
چنگ فکر میکند این پوست الکترونیکی ممکن است قابل استفاده در سمعکهای نرم باشد.
کلمات پر استفاده در متن
اتم: واحد پایه عناصر شیمیایی. اتمها از یک هسته متراکم تشکیل شدهاند که حاوی پروتونهای با بار مثبت و نوترونهای بی بار است. هسته به وسیله یک ابر الکترونی با بار منفی احاطه شده است.
مهندس شیمی: مهندس شیمی یکی از محققانی است که با استفاده از شیمی به حل مشکلات مربوط به تولید غذا، سوخت، دارو و بسیاری از محصولات دیگر میپردازد.
جریان الکتریکی: جریانی به نام برق، معمولا از حرکت ذرات باردار منفی، به نام الکترون حاصل میشود.
الکترود (در شیمی): موادی که به عنوان یک آند یا کاتد عمل میکنند و جاذب ذرات منفی یا مثبت هستند. یا چیزهایی که به عنوان هادیهای الکتریکی عمل میکنند که از طریق آنها جریان وارد و منتقل میشود.
وسایل الکترونیکی: دستگاههایی که توسط برق کار میکنند اما خواص آنها توسط نیمه هادیها و یا مدارهای دیگر کنترل میشود.
گرافن: ورق فوق العاده قوی از کربن است که تنها یک اتم ضخامت دارد. از آنجا که آن لایه نیز نازک، شفاف است و میتواند برق را انتقال دهد، صنعت الکترونیک در حال پیدا کردن کاربردهای بالقوه برای استفاده از این مواد است.
نوآوری: سازگاری یا بهبود ایده، فرآیند یا محصول جدیدی که هوشمندانه، کارآمدتر و عملیتر است.
پروتز: یک دستگاه مصنوعی است که جایگزین یک قسمت از بدن میشود. به عنوان مثال، یک اندام مصنوعی، جایگزین بخشی از یک دست یا پا میشود. این اندامها معمولا به دلیل آسیب، بیماری یا نقایص زایمان از بین میرود.
محرک: چیزی است که باعث پاسخ در یک موجود زنده یا در یک محیط کنترل شده (از جمله یک سیستم آزمایش شیمیایی یا فیزیکی) میشود.
مهندسان یک پوست الکترونیکی را ایجاد کردهاند که میتواند فشار، بافت، درجه حرارت - حتی صدا را حس کند.
یک پوست الکترونیکی جدید میتواند بافت کاغذی، پالسهای شخص و حتی گرما را احساس کند. همچنین میتواند امواج صوتی را تشخیص دهد.
هیولا کوت و تیمش در 30 ژوئیه در نشریه پیشرفتهای علمی گزارش دادند که این پوست پلاستیکی از کربن ساخته شده و از نظر ساختاری، پوست انسان را شبیه سازی میکند.
الکس کورتوس میگوید: این اولین بار است که کسی یک پوست الکترونیکی را ارائه میدهد که میتواند انواع مختلفی از محرکها را درک کند. "این بخش ابتکاری و قابل توجهی از این کار است"، الکس کورتوس یک دانشمند مواد است. او در دانشگاه استنفورد در پالو آلتوی کالیفرنیا کار میکند.
کورتوس بخشی از تیمی است که یک پوست الکترونیکی حساس به فشار را ایجاد کرده است. بر اساس آزمایشهایی که بر روی سلولهای موش انجام شدند، این پوست الکترونیکی میتواند سیگنالها را مستقیما به سلولهای مغزی انتقال دهد. این سلولها پیامهای مخابره شده از پوست را هم دریافت میکردند. این محققان پیشرفت خود را در 16 اکتبر در نشریه پیشرفتهای علمی اعلام کردند.
ونلانگ چنگ میگوید: چنین کارهایی طرحهایی را به دانشمندان ارائه میدهد که در واقع "پل ارتباطی الکترونیک با زیست شناسی" است. او یک مهندس شیمی در دانشگاه موناش استرالیا در کلایتون ویکتوریا است. این پوست شبیه سازی جدید تلاش میکند تا لمس فوق العاده حساس نوک انگشتان مردم را تقلید کند و به لایههای مختلفی متصل میشود تا انواع مختلفی از احساسات را شناسایی کند.
این پوست شبیه سازی جدید تلاش میکند تا لمس فوق العاده حساس نوک انگشتان مردم را تقلید کند و به لایههای مختلفی متصل میشود تا انواع مختلفی از احساسات را شناسایی کند.
این سیستم ارتباطی با ارتباط پوست به سلول و پوست به سنسورهای الکترونیکی، پوستهای مصنوعی را بیشتر واقعی و به استفاده عملی نزدیک میکند. کو میگوید: "در آینده ما میتوانیم از این تکنیکها برای ساخت پوست واقعیتر و الکترونیکی استفاده کنیم." وی یک دانشمند مواد است، او در موسسه ملی علوم و فناوری اولسان در کره جنوبی کار میکند.
او میگوید روزی یک چنین پوستی ممکن است جایگزین اندامهای پروتز شود و به طور مستقیم به سلولهای عصبی افراد متصل شود. این به مردم اجازه میدهد که در صورت لمس چیزی گرم و یا خشن و یا تیز، مانند پوست واقعی آنها را حس کنند. پوست مصنوعی همچنین میتواند پایهای برای دستگاههای پزشکی نرم و پوشیدنی باشد.
دانشمندان طی چندین سال گذشته مجموعهای از اجزای الکترونیکی را اختراع کردهاند. در ساخت این پوست از مواد مختلف نرم و انواع جدید سنسورها استفاده شده است. بعضی سنسورها میتوانند بیش از یک نوع محرک را تشخیص دهند، اما چنگ میگوید- فقط تحت شرایط مناسب این پوست الکترونیکی مفید است. او معتقد است که پوستهای الکترونیکی هنوز "از تواناییهایی که پوست انسان دارند" برخوردار نیستند. اما پیشرفتهای اخیر گزارش شده، چشم انداز این فن آوری را نزدیکتر میکند.
با شبیه سازی پوست فوق حساس انگشتان انسان، کو و همکارانش پوست الکترونیکی خود را برای تشخیص انواع سیگنال های مختلف طراحی کردند. محققان یک فیلم فشرده نرم را روی ورقه های نازک پلاستیکی گرافن قرار دادند. (گرافن یک ورقه کربنی با ضخامت بسیار نازک است که دارای خواص غیر معمولی است).
با لمس کردن این پوست الکترونیکی، الکترودها باعث میشوند که جریان الکتریسیته از طریق دستگاه جریان یابد که برای اندازه گیری چنین سیگنالهایی به دستگاه متصل شده است. مقدار این سیگنال بستگی به این دارد که چقدر فشرده شده است.
لمس حرارت توسط پوست الکترونیکی نیز یک جریان را تولید میکند که نشان میدهد که این پوست میتواند دما را نیز احساس کند. نوار پوستی که بر روی مچ دست قرار میگیرد، میتواند همزمان دما و فشار را نیز اندازه گیری کند و با قرار گرفتن بر روی این پوست شبیه سازی شده کمک میکند تا بافت را شناسایی کند. هنگامی که محققان با این پوست بر روی شیشه و یا کاغذ دست کشیدند، ارتعاشات تغییر ارتفاع میدادند. الگوی این ارتعاش بسته به آنچه که آن را لمس شده بود متفاوت بود. سنسورهای پوست این تفاوتها را تشخیص میدهند.
امواج صوتی سبب ایجاد لرزش پوستی نیز میشود. این پوست میتواند صدای یک سخنران را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کند و سپس آنها را به یک دستگاه ارسال میکند. کو نتیجه گرفت که این کار حتی بهتر از یک میکروفون آیفون کار میکند.
چنگ فکر میکند این پوست الکترونیکی ممکن است قابل استفاده در سمعکهای نرم باشد.
کلمات پر استفاده در متن
اتم: واحد پایه عناصر شیمیایی. اتمها از یک هسته متراکم تشکیل شدهاند که حاوی پروتونهای با بار مثبت و نوترونهای بی بار است. هسته به وسیله یک ابر الکترونی با بار منفی احاطه شده است.
مهندس شیمی: مهندس شیمی یکی از محققانی است که با استفاده از شیمی به حل مشکلات مربوط به تولید غذا، سوخت، دارو و بسیاری از محصولات دیگر میپردازد.
جریان الکتریکی: جریانی به نام برق، معمولا از حرکت ذرات باردار منفی، به نام الکترون حاصل میشود.
الکترود (در شیمی): موادی که به عنوان یک آند یا کاتد عمل میکنند و جاذب ذرات منفی یا مثبت هستند. یا چیزهایی که به عنوان هادیهای الکتریکی عمل میکنند که از طریق آنها جریان وارد و منتقل میشود.
وسایل الکترونیکی: دستگاههایی که توسط برق کار میکنند اما خواص آنها توسط نیمه هادیها و یا مدارهای دیگر کنترل میشود.
گرافن: ورق فوق العاده قوی از کربن است که تنها یک اتم ضخامت دارد. از آنجا که آن لایه نیز نازک، شفاف است و میتواند برق را انتقال دهد، صنعت الکترونیک در حال پیدا کردن کاربردهای بالقوه برای استفاده از این مواد است.
نوآوری: سازگاری یا بهبود ایده، فرآیند یا محصول جدیدی که هوشمندانه، کارآمدتر و عملیتر است.
پروتز: یک دستگاه مصنوعی است که جایگزین یک قسمت از بدن میشود. به عنوان مثال، یک اندام مصنوعی، جایگزین بخشی از یک دست یا پا میشود. این اندامها معمولا به دلیل آسیب، بیماری یا نقایص زایمان از بین میرود.
محرک: چیزی است که باعث پاسخ در یک موجود زنده یا در یک محیط کنترل شده (از جمله یک سیستم آزمایش شیمیایی یا فیزیکی) میشود.
برگرفته از سایت ساینس نیوز فور استیودنتس