الکترود پلیمری تقویت الکتریکی را برای استفاده در دستگاه های E-skin دریافت می کند. – ScienceDaily


دانشمندان در سراسر جهان در تلاشند پوست الکترونیکی تولید کنند که به بدن متصل شود و علائم حیاتی را کنترل کند. این پوست های الکترونیکی باید راحت ، تنفس پذیر و قابل استفاده برای استفاده روزمره باشند. از طلا معمولاً برای ساختن الکترودهایی استفاده می شود که سیگنالهای الکتریکی را در این کاربردها هدایت می کنند. اما طلا گران است ، شامل یک فرآیند ساخت پیچیده است و برای استفاده در بدن انسان باید استریل شود.

از جمله مواد جایگزین امیدوار کننده برای الکترودها ، پلیمر PEDOT: PSS است. این ماده با پوست انسان سازگار است ، انعطاف پذیر ، نسبتاً ارزان است و می توان آن را به راحتی ساخته و از الکترود تهیه کرد. متأسفانه ، این برق مانند طلا را هدایت نمی کند. دانشمندان راه هایی برای بهبود رسانایی آن پیدا کرده اند ، اما این روش ها شامل محصولات سمی مانند اسیدهایی است که می توانند بقایایی از خود به جای بگذارند و بنابراین برای استفاده در پوست E مناسب نیستند.

محققان موسسه علوم و فناوری Daegu Gyeongbuk (DGIST) یک روش غیر سمی پیدا کرده اند که به طور قابل توجهی بهره وری را بهبود می بخشد. سونگوون لی ، دانشمند مواد DGIST ، رهبر این مطالعه ، گفت: “ما یک روش هیدروترمال تولید کردیم که شامل رطوبت و گرما بود و باعث بهبود رسانایی PEDOT: فیلم های PSS با ضریب 250 شد.”

به طور خاص ، محققان دریافتند که استفاده از رطوبت 80٪ و گرمای بیش از 60 درجه سانتیگراد در یک فیلم نازک PEDOT: PSS منجر به تغییرات ساختاری در مواد می شود که توانایی آن در انتقال برق را بهبود می بخشد.

PEDOT: PSS از مولکولهای PEDOT محلول در آب ، رسانا و مولکولهای PSS عایق محلول در آب تشکیل شده است. افزودن رطوبت به یک فیلم نازک PEDOT: PSS دو نوع مولکول را با یک صفحه آب جدا می کند ، در حالی که گرما باعث افزایش زنجیره های PEDOT می شود و تبلور کلی مواد را افزایش می دهد. این تغییرات ساختاری رسانایی مواد را از 0.495 به 125.367 زیمنس در سانتی متر (S / cm) ارتقا داده است.

محققان سپس الکترودهایی را از مواد اصلاح شده PEDOT: PSS ساخته و دریافتند که در اثر قرار گرفتن در معرض هوا ، گرما ، خم شدن و کشش ، برق را به طور پایدار هدایت می کند. آنها همچنین دریافتند که الکترودها هنگام پاشش روی دستگاه های E-skin که برای کنترل حرکات مفصل ، دمای پوست و فعالیت الکتریکی قلب استفاده می شود ، به خوبی کار می کنند.

هنوز بهبودهای بیشتری لازم است ، زیرا درمان PEDOT: PSS با اسیدها می تواند هدایت الکتریکی آن را تا 2244 S / cm بهبود بخشد. لی می گوید: “با این حال ، نتایج ما قابل توجه است ، با درمان جدید گرمابی ما ، پتانسیل قابل توجهی را برای استفاده در برنامه های زیست پزشکی نشان می دهد.”


منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>