電子皮膚問世可以在損壞和回收時癒合
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02-13
電子皮膚被描述為具有可塑性,可以在切割時癒合並且完全可回收。下一代健身追蹤器和健康監測器可能不是我們戴在頸部或手腕上的小盒子,它們可能是靈活的可穿戴設備或臨時紋身。科羅拉多大學博爾德分校的研究人員已經開發出一種嵌入了大量感測器的電子皮膚,這些感測器可以被彎曲和扭曲,以適應其所有者。如果它受到損壞,電子皮膚可以癒合,並且在使用壽命結束時可以完全回收。
來自大學機械工程學院Jianliang Xiao領導的團隊介紹,新的e-skin使用了一種稱為聚亞胺的特殊聚合物,其中摻入了銀納米粒子以提高機械強度,化學穩定性和導電性。新開發的熱固性樹脂也嵌入了壓力,溫度,濕度和空氣流量感測器。
通過略微加熱電子皮膚,可以通過施加一點壓力使其成形為舒適地適合人肢體的輪廓或像機器人手一樣的不規則表面。但其運行壽命可以通過修復損壞來延長,並且可以完全回收。其中使用的聚亞胺的化學鍵允許電子皮膚既能自愈又能在室溫下完全回收利用。鑒於全球每年產生數百萬噸的電子垃圾,這種電子皮膚可回收利用具有良好的經濟和環境意義。
如前所述,在乙醇中混合對苯二甲醛,二亞乙基三胺,三(2-氨基乙基)胺和銀納米顆粒以及施加熱壓的幫助下,電子皮膚和嵌入式感測器可以在切割的情況下癒合。儘管如此,研究人員指出,與新組件相比,重新加熱的電子皮膚設備感應性能略有下降。
在使用壽命結束時,電子皮可以浸泡在乙醇溶液中,導致聚合物降解,銀納米粒子沉到底部。再循環溶液和納米粒子可以用來製造新的功能性電子皮膚。


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