Умная кожа: когда электроника чувствует и заживляет себя сама

Представьте себе электронное устройство, которое ведет себя как живая кожа - чувствует прикосновения и даже может само себя восстанавливать после повреждений. Китайские ученые из Нинбоского института материаловедения и инженерии создали именно такой материал.

Команда исследователей под руководством профессора Чжу Цзиня разработала новый эластомер, который они назвали i-DAPU. Этот материал обладает уникальными свойствами: он реагирует на механические воздействия, может самовосстанавливаться и одновременно с этим очень чувствителен к прикосновениям.

Но как им это удалось? Ученые вдохновились белками, которые находятся в мембранах наших клеток. Эти белки помогают клеткам восстанавливаться после повреждений. Исследователи создали похожую систему в своем материале, объединив полиуретан с ионной жидкостью и добавив специальные молекулярные группы, которые могут самособираться.

Результат превзошел все ожидания! Созданный на основе i-DAPU сенсор, который ученые назвали DA-skin, показал потрясающие характеристики. Он может самовосстанавливаться со скоростью 72 микрометра в минуту - представьте, что царапина на вашем смартфоне затягивается сама собой! При этом сенсор невероятно чувствителен к прикосновениям, в 7000 раз чувствительнее, чем обычные датчики давления.

Но самое интересное - это применение DA-skin в медицине. Исследователи использовали его для измерения мышечной силы. Они даже разработали систему на основе искусственного интеллекта, которая может классифицировать уровень мышечной силы с точностью 99,2%! Представьте, как это может помочь в реабилитации пациентов или в спортивной медицине.

Эта работа открывает новые горизонты в создании "умной кожи" для электронных устройств. Мы можем ожидать появления носимых гаджетов, которые будут не только собирать данные о нашем здоровье, но и смогут "залечивать" себя после повреждений. Или представьте роботов с кожей, которая чувствует прикосновения так же тонко, как человеческая!

Исследование китайских ученых показывает, как наука может черпать вдохновение из природы, чтобы создавать революционные материалы. Кто знает, может быть, в будущем наши электронные устройства будут не просто умными, но и "живыми" в каком-то смысле?

Источник:
DOI: 10.1002/adfm.202402380

=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!