Wetenschap
Een hydrogel elektronische huid gedragen op een menselijke pols met continue controle en datalogging via een mobiele telefoon. De hydrogel smart skin bestaat uit een flexibele en herbruikbare unit met voeding, controle, uitlezen en draadloze communicatie, en een rekbare, wegwerptransducerbatch met vier verwarmingselementen en temperatuursensoren. Hydrogels kunnen vloeistoffen van en naar de huid transporteren, bijvoorbeeld het verstrekken van in water oplosbare medicatie of het afvoeren van zweet. Krediet:Soft Electronics Laboratory, Linz Instituut voor Technologie
(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Johannes Kepler University Linz heeft een nieuw type lijm ontwikkeld dat kan worden gebruikt om hydrogels aan andere harde of zachte voorwerpen te hechten. In hun paper gepubliceerd op de open-access site wetenschappelijke vooruitgang , de groep legt hun ontwikkelingsproces uit, de structuur van de lijm, hoe het werkt en op welke manieren.
Hydrogelen, Zoals de naam al doet vermoeden, zijn materialen die voornamelijk uit water zijn gemaakt. Ze zijn meestal rubberachtig en vaak elastisch. Velen van hen zijn ontwikkeld om materialen te kunnen maken die meer lijken op die van levende wezens. Enkele voorbeelden zijn zachte contactlenzen, zachte botvervanging in de wervels en zelfs gelei-achtige robots. Maar een ding dat meer geavanceerde toepassingen heeft tegengehouden, is het onvermogen om hydrogels met andere objecten te lijmen of te binden op manieren die buigen of strekken mogelijk maken, of zelfs om goed aan harde voorwerpen te bevestigen. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat ze een lijm hebben ontwikkeld die dit probleem oplost.
De onderzoekers begonnen met het onderzoeken van de mogelijkheid om superlijm te gebruiken, de gewone huishoudlijm. Maar ze ontdekten dat het niet zou werken, want als het droogt, het wordt hard - dat betekent dat wanneer twee rekbare materialen aan elkaar worden gehecht, de lijm barst wanneer beide worden uitgerekt. Dat bracht hen tot de conclusie dat er een niet-oplosmiddel nodig was - een materiaal dat niet zou oplossen in de lijm en zou voorkomen dat het hard werd. Het resultaat, het team meldt, is een lijm gemaakt met cyanoacrylaten (de aanhangers in superlijm) verdund met een niet-oplosmiddel. Wanneer het op twee oppervlakken wordt aangebracht, leggen de onderzoekers uit, het diffundeert in hun buitenste lagen en wordt geactiveerd om te polymeriseren door het watergehalte, zoals in een hydrogel. In andere woorden, ze zeggen dat de lijm verstrikt raakt met de polymeerketens in een gel, het creëren van een zeer hechte band - en tot nu toe, het heeft echt goed gewerkt.
Het team heeft hun lijm getest op verschillende producten:het lijmen van een hydrogel op een wervelmodel, bijvoorbeeld. Ze ontdekten dat het ook bijzonder goed zou hechten aan een elastomeer. Ze gebruikten hun lijm om een stukje elektronische huid te maken waarop ze dingen als een processor konden plakken, batterij en temperatuursensor.
De hydrogel elektronische huid. Hydrogels kunnen vloeistoffen van en naar de huid transporteren, bijvoorbeeld het verstrekken van in water oplosbare medicatie of het afvoeren van zweet. Krediet:Soft Electronics Laboratory, Linz Instituut voor Technologie
Demonstratie van buigen, krullen, rekken en comprimeren van de hydrogel met sensoren en actuatoren. Krediet:Soft Electronics Laboratory, Linz Instituut voor Technologie
De hydrogel e-skin wordt aangestuurd en gegevens worden continu uitgelezen via een mobiele telefoon, hier gemonteerd op een op maat gemaakte strekeenheid met alle kachels geactiveerd. Krediet:Soft Electronics Laboratory, Linz Instituut voor Technologie
De foto's tonen een peelingtest, met een hydrogel (groen) direct taai gebonden aan een PMMA (Polymethylmethacrylaat) substraat. Een voering dient als stijve rug. Barsten in de hydrogel vinden plaats loodrecht op de afpelrichting. Krediet:Soft Electronics Laboratory, Linz Instituut voor Technologie
© 2017 Fys.org
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com