Fargeskiftende elektronisk hud kan ha brukbar teknologi og protesbruk

Anonim

Evnen til noen dyr, inkludert kameleoner, blekksprut og blekksprut, for å endre hudfarge for kamuflering, temperaturkontroll eller kommunikasjon er velkjent.

Mens vitenskapen har vært i stand til å replikere disse evner med kunstig hud, er fargeendringene ofte bare synlige for det blotte øye når materialet legges under stor mekanisk belastning.

Nå har imidlertid forskere i Kina utviklet en ny type bruker-interaktiv elektronisk hud, med fargeendring som er synlig for det menneskelige øye, og oppnås med et mye redusert belastningsnivå. Resultatene deres kunne ha søknader i robotteknikk, proteser og brukbar teknologi.

Publisert i dag i tidsskriftet 2D Materials, studien fra Tsinghua University i Beijing, benyttet fleksibel elektronikk laget av grafen, i form av en høyfølsom resistiv belastningssensor, kombinert med en strekkbar organisk elektrokromisk enhet.

Lederforfatter Dr Tingting Yang fra Tsinghua University sa: "Vi undersøkte substratet (underliggende) effekten på den elektromekaniske oppførselen til grafen. For å oppnå god ytelse med en enkel prosess og redusert kostnad konstruerte vi en modulus-gradientstruktur for å bruke grafen som både det høyt sensitive følsomme elementet og den ufølsomme strekkbare elektroden til ECD-laget.

"Vi fant subtile belastninger - mellom null og 10 prosent - var nok til å forårsake en åpenbar fargeendring, og RGB-verdien av fargen kvantifiserte størrelsen på den påførte belastningen."

Seniorforfatter Professor Hongwei Zhu sa: "Graphene, med høy gjennomsiktighet, rask transportør, fleksibilitet og stort spesifikt overflateområde, viser applikasjonspotensial for fleksibel elektronikk, inkludert strekkbare elektroder, superkapasitor, sensorer og optiske enheter.

"Men våre resultater viser også at substratets mekaniske egenskap var sterkt relevant for ytelsen til belastningsavkjenningsmaterialene. Dette er noe som tidligere har blitt litt oversett, men vi mener at det bør vurderes nøye i fremtidige studier av elektromekaniske oppførsel av visse funksjonelle materialer. "

Dr. Yang sa: "Det er viktig å merke seg at evnen vi fant for interaktive fargeendringer med et lite spenningsområde, har blitt sjelden rapportert før. Denne bruker-interaktive e-skinen skal være lovende for bruk i bærbare enheter, roboter og proteser i fremtiden."

menu
menu