Sztuczna skóra: przyszłość medycyny i robotyki

Artificiell hud har potentialen att revolutionera medicin och robotik genom att skapa mer mänsklika och känsliga gränssnitt. I laboratoriet vid Graz universitet i Österrike har forskare utvecklat en form av smart hud som påstås vara ännu mer känslig än mänskliga fingertoppar.

Vad är smart hud?
Smart hud, även känt som artificiell hud, är ett hybridmaterial som liknar mänsklig hud och kan reagera på tryck, fuktighet och temperatur och omvandla dessa stimuli till elektroniska signaler. Forskarna vid Graz universitet har skapat en hybridmaterial med 2000 sensorer per kvadratmillimeter, vilket gör den betydligt känsligare än mänskliga fingertoppar. Dessutom är den tunnare än mänsklig hud med en tjocklek på endast 0,006 millimeter. Smart hud överträffar därmed alla andra elektroniska hudmaterial på marknaden som endast reagerar på tryck och temperatur.

Hur kan smart hud vara till nytta?
Smart hud har många potentiella tillämpningar inom medicin och robotik. Det kan användas för att skapa mer naturliga människa-maskin-gränssnitt och för att detektera mindre objekt. Dessutom kan det hjälpa till att utveckla exaktare och integrerade svar än vad mänsklig hud kan erbjuda.

Vilka material används i smart hud?
Smart hud använder sig av olika material för att kunna reagera på stimuli. Ett av dessa material är piezoelektriskt, vilket genererar elektrisk ström vid kompression eller töjning. Ett annat viktigt material är ett intelligenta polymer, som ändrar sin tjocklek beroende på fuktighet och temperatur. Dessa material kombineras inuti nanorör, där det intelligenta polymret placerat i mitten och piezoelektriska materialet runtomkring. När polymret expandera på grund av temperatur- eller fuktighetsförändringar, påverkar det trycket på det piezoelektriska materialet och resulterar i generering av elektrisk ström.

Är smart hud biokompatibelt?
Ja, forskarna har haft som mål att använda biokompatibla material för att möjliggöra användning inom biomedicinska tillämpningar. Genom precisionskemiska nedlagringsmetoder har de lyckats skapa material av hög kvalitet och samtidigt minimera användningen av material. Bland annat kan sensorerna göras av tunna skikt betydligt mindre än en kvadratmillimeter.

Hur påverkar smart hud miljön?
Smart hud-projektet har också tagit hänsyn till miljöaspekter. Genom att använda minimala mängder material lämnar smart hud endast små avtryck. Forskarna har även undersökt möjligheten att använda miljövänligare material, som plast- eller papperfilm som substrat istället för mindre miljövänliga alternativ.

Vad är nästa steg för smart hud?
Med en framgångsrik prototyp och finansiering från ERC utforskar forskarna vid Graz universitet nu nya möjligheter för tillämpning av smart hud inom sjukvård och robotik. Ett praktiskt användningsområde är inom utvecklingen av mer naturliga människa-maskin-gränssnitt och för att kunna detektera mindre objekt.

Källa: (https://example.com)

The source of the article is from the blog tvbzorg.com