piel electrónico que reacciona a la presión, la temperatura y el sonido detecta textura de la superficie

Bienvenido a las páginas de blog de iCover! Su visión debe ser similar el futuro de la piel electrónica sugirió que el grupo del profesor Hong San Li, del Instituto de Dong-A Universidad de Busan en Corea del Sur. E-piel o piel electrónica - sólo una de las variedades de cuero artificial, que tiene el potencial para ser utilizados como ser humano y el robot. ¿Cómo se ve prometedora una variante propuesta por el profesor Hon y qué diferencias fundamentales entre su versión propuesta de la piel artificial de las soluciones alternativas eléctricos propuestos en el pasado?
Una de las principales áreas en las que hoy se dedica en el laboratorio del Profesor Hong San Li - nanomateriales poliméricos. Nanocompuestos preparados en sus paredes - una película transparente conductora, película ferroeléctrica (ferroeléctrico), película estanca a los gases ya en un futuro próximo se pueden utilizar en diversos campos, en particular como parte de la estructura de una pantalla LED orgánico o pantalla del teléfono móvil, prótesis y robótica .
de cuero profesor Hong
A diferencia de alternativa, las variantes de cuero artificial existentes, E-piel, los científicos propusieron grupo coreano hecho de un material ferroeléctrico que genera electricidad en respuesta a estímulos externos, tales como presión, temperatura, sonido. En el producto final, la estructura - la película delgada, la temperatura y la presión sensorial se utilizaron desarrollados por los científicos nanocompuestos ferroeléctricos de fluoruro de polivinilideno (PVDF / PVDF) y la reducción de óxido de grafeno preservar propiedades ferroeléctricas incluso después de ciclo de procesamiento (formación de una aleación o solución de moldeo) sin la necesidad de adicional "tomadura de pelo".
La capacidad de "sentir" la presión y temperatura de esta película de material compuesto se convierte sólo porque ferroelectricidad. Dos capas de un micro-gofrado de la película después de que se puede obtener una estructura de relieve con significativamente mejoradas características de sensibilidad a la influencia externa. La superficie acanalada, como un cuadro en nuestra palma de la mano o los dedos informa a la versatilidad de la piel, que se manifiesta en la capacidad de sentir que la presión dinámica y estática y la influencia de la temperatura. Sensibilidad creado por un grupo de científicos coreanos piel electrónica artificial, según el profesor Hong, es tan grande que es posible experimentar incluso una mentira en su pelo y sonidos ambientales. Como
generado ferroelektrichestvo
La carga eléctrica en el nanocompuesto ferroeléctrico puede ser acumulado en la fase polar por acción mecánica. Se propuso la fase polar en nanocompuestos basados ​​en el óxido de grafeno y fluoruro de polivinilideno reducida para formar mediante la incorporación en la estructura de PVDF. La magnitud de la tensión generada se genera proporcional a la relación de la carga a la capacidad eléctrica.
huella digital simulada, los científicos han vinculado junto estructuras epidérmicas y dérmicas de la piel humana. En este caso la capa dérmica interior incluye los receptores mecánicos, registro de la presión constante, el resto - los cambios de presión de bloqueo y vibraciones. Gracias a la ayuda de micro-gofrado de dos capas de película ferroeléctrica se vuelve sensible al sonido y la textura. Resistencia e piel varía con el área de contacto entre el exterior y la capa interior debido a cambios en la presión estática o dinámica suministrado.
La capacidad de responder a los cambios de temperatura se genera debido a los mecanismos similares a los que estimulan la acumulación de carga eléctrica en la fase polar. compuestos termodinámicos cambios resultan en un cambio de la resistencia de contacto entre las capas de la reducción del óxido de grafeno (RGO), lo que hace posible experimentar cambios de temperatura.
"Por lo tanto, nuestra piel electrónica - dice el profesor Hong es un multi-funcional, tal como la punta de un dedo humano, sintiendo la presión estática y dinámica, la temperatura y la textura al mismo tiempo."
Los avances en esta dirección no son el primer año y ya se han logrado algunos resultados. Pero es en versatilidad y es la diferencia fundamental entre la piel artificial electrónica, creado por científicos coreanos de las opciones propuestas por la comunidad científica a este punto y proporcionar una sensibilidad a nivel de uno o como mucho dos características clave: la presión dinámica, la presión estática y la temperatura. laboratorio de desarrollo Hon permite proporcionar no sólo los tres sensibilidad de parámetros característicos de la piel humana, sino también la capacidad de reaccionar a las fluctuaciones de las ondas de sonido y detectar características de textura de la superficie. Como
piel electrónica "se siente"
sonidos Todo es bastante simple. Sonido - no más que cambiar en el tiempo la presión de aire. la piel sensible de correo electrónico de la piel, que es mucho más sensible que un micrófono convencional es suficiente para sentir el cambio de la respuesta de frecuencia de oscilación para identificar patrones y generar corrientes correspondientes.
Nanocompuestos son creados en el laboratorio del profesor Khona han reducido la resistencia eléctrica debido a la distribución del óxido de grafeno reducido en PVDF y se pueden utilizar sensores piezo-resistivo (semiconductores piezoeléctrico) y una sensores ferroeléctricos. El material termoplástico se volvió. Utilizando la tecnología de moldeo por fusión o disolución de moldeo de películas hacen que sea posible tomar cualquier forma y repetirse (por ejemplo, estructuras mikromodelnye) sin comprometer las propiedades del ferroeléctrico y piezo-resistivo.
Por lo tanto, se hace posible crear microestructuras adheridas a la película ferroeléctrica, lo que permite reforzar la piezorresistivo, piezoeléctrico y la sensibilidad a las señales piroeléctrico termomecánicas dinámicas y estáticas. En experimentos alternativos en el que crear piel artificial, los investigadores utilizaron espuma de grafeno pasiva, transistores de efecto de campo, se obtuvo polarizadas polímeros cerámicos muestras de piel artificial que tiene sensibilidad a la temperatura y presión - dijo el profesor Hong, pero puede que no sea fuera de la cuestión, para reproducir el micro-relieve, preservando las propiedades ferroeléctricas.
Muy prometedor para la aplicación de correo de la piel con propiedades similares tales áreas como la robótica antropomórfica, prótesis, el establecimiento de dispositivos móviles con la función de supervisar el estado de salud de la persona, en línea, y otras cosas. Por lo tanto, dependiendo de la aplicación, será posible cambiar el enfoque de las propiedades deseadas de predominio. Por ejemplo, E-piel, que se utiliza en la robótica tendrá que tener una alta resistencia a las diferencias de presión significativas sin pérdida de sensibilidad, y ser utilizado para la prótesis - tener una interfaz adicional para transmitir señales al cerebro.
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