Materialul textil care se repară singur și poate monitoriza ritmul cardiac

Oamenii de știință din întreaga lume au dezvoltat materialul textil care se repară singur, respinge bacteriile de pe purtător și chiar monitorizează semnalele cardiace (ECG) ale unei persoane.

Cercetătorii de la North Carolina State University (SUA), de la Flinders University (Australia) și din Coreea de Sud spun că circuitele conductoare create de particulele de metal lichid (LM) pot transforma componentele electronice portabile și pot deschide uși pentru dezvoltarea ulterioară a interfețelor om-mașinărie, incluzând robotica moale și sistemele de monitorizare a sănătății.

• Inteligența Artificială a cartografiat milioane de obiecte cosmice pentru a identifica stele, galaxii și quasari
• Un mic meteorit ar putea schimba tot ce credeam că știm despre planetele Sistemului Solar

Textilele electronice au capabilități speciale de conectivitate pentru a se „vindeca autonom” chiar și atunci când sunt tăiate, spune echipa din SUA, condusă de profesorul Michael Dickey, expert internațional în domeniu.

Cum funcționează materialul textil care se repară singur?

Atunci când materialul textil care se repară singur este presat cu o forță semnificativă, particulele se îmbină într-o cale conductivă, ceea ce permite crearea de circuite care pot menține conductivitatea atunci când sunt întinse, spun cercetătorii.

„Modelele conductoare se vindecă în mod autonom atunci când sunt tăiate prin formarea de noi căi conductoare de-a lungul marginii tăieturii, oferind o caracteristică de auto-vindecare care face aceste textile utile ca interconexiuni de circuite, încălzitoare Joule și electrozi flexibili pentru măsurarea semnalelor ECG”, spune dr. Khanh Truong, cercetător în biotehnologie medicală la Flinders University și coautor principal într-un nou studiu publicat în Advanced Materials Technologies.

Tehnologia implică acoperirea prin scufundare a țesăturii într-o suspensie de particule LM la temperatura camerei.

Ce caracteristici are noul material?

„Textilele acoperite uniform rămân izolante electric datorită oxidului nativ care se formează pe particulele de LM. Cu toate acestea, efectul de izolare poate fi îndepărtat prin comprimarea textilului pentru a rupe oxidul și, astfel, a le permite particulelor să iasă”, spun cercetătorii.

„Acest lucru permite crearea de circuite conductoare prin comprimarea textilului cu o matriță modelată. Conductivitatea electrică a circuitelor crește prin plasarea mai multor particule pe material”, spun aceștia, potrivit Phys.org.

De asemenea, textilele acoperite cu LM oferă o protecție antimicrobiană eficientă împotriva Pseudomonas aeruginosa și Staphylococcus aureus.

La ce poate fi utilizată invenția?

Această capacitate de respingere a germenilor nu numai că îi conferă țesăturii tratate calități de protecție, dar previne contaminarea materialului poros dacă acesta este purtat pentru o perioadă lungă de timp sau dacă intră în contact cu alte persoane.

Particulele de metale lichide pe bază de galiu au un punct de topire scăzut, conductivitate electrică metalică, conductivitate termică ridicată, presiune de vapori efectiv zero, toxicitate scăzută și proprietăți antimicrobiene.

LM-urile au atât proprietăți fluidice, cât și metalice, așa că sunt foarte promițătoare în aplicații precum microfluidica, compozitele moi, senzorii, comutatoarele termice și microelectronica.

Unul dintre avantajele metalului lichid este că poate fi depus și modelat la temperatura camerei pe suprafețe în moduri neconvenționale care nu sunt posibile cu metalele solide.

Vă recomandăm să citiți și:

Fizicienii au generat cu succes mici erupții solare în laborator

Cercetătorii au construit ochelarii-sonar pentru comunicarea fără cuvinte

Un laborator finanțat de stat lucrează la Neuralinkul chinezesc

Restaurarea coralilor, posibilă cu ajutorul instrumentelor inspirate din arta minimalistă