Logo Arabcivil 2024

مستشعرات بيولوجية جديدة: تقنية ثورية بالطباعة على الجلد والأسطح الطبيعية

تم تحديثه يوم 19 يونيو, 2024 من طرف فريق الأبحاث و المستجدات
المصدر:nature

 

الفكرة الأساسية

طور الباحثين طريقة لصنع مستشعرات تلاؤمية وصديقة للبيئة يمكن طباعتها مباشرة على الأسطح البيولوجية المختلفة، مما يتيح استخدامها في مجالات متعددة مثل الرعاية الصحية والواقع الافتراضي والمراقبة البيئية، بفضل خفة وزنها وعدم إزعاجها للمستخدم.

 


تفاصيل القصة

طور الباحثون طريقة لصنع مستشعرات تلاؤمية وصديقة للبيئة يمكن طباعتها مباشرة وبشكل غير ملحوظ على مجموعة واسعة من الأسطح البيولوجية، سواء كانت إصبعاً بشرياً أو بتلة زهرة.

تم استلهام هذه الطريقة من حرير العنكبوت الذي يمكنه التكيف والالتصاق بمجموعة متنوعة من الأسطح. تتضمن هذه "الحرائر العنكبوتية" أيضًا عناصر إلكترونية حيوية*، بحيث يمكن إضافة قدرات استشعار مختلفة إلى "الشبكة".

الألياف الناتجة، التي تكون أصغر بمقدار 50 مرة على الأقل من شعرة الإنسان، خفيفة للغاية بحيث يمكن طباعتها مباشرة على رأس بذور نبات الهندباء دون انهيار هيكله. عند طباعتها على جلد الإنسان، تتكيف المستشعرات مع الجلد وتكشف عن مسام العرق، بحيث لا يشعر المستخدم بوجودها. أظهرت الاختبارات على الألياف المطبوعة على إصبع الإنسان أنها يمكن أن تُستخدم كمراقبات صحية مستمرة.

هذه الطريقة المنخفضة النفايات والانبعاثات يمكن استخدامها في مجموعة من المجالات، من الرعاية الصحية والواقع الافتراضي إلى المنسوجات الإلكترونية والمراقبة البيئية.

 


المصطلحات الأساسية

    • الإلكترونيات الحيوية: الإلكترونيات التي تتفاعل مع الأنظمة البيولوجية أو مستوحاة من المبادئ البيولوجية.
    • الغزل (في سياق الألياف): عملية إنشاء الألياف عن طريق بثق المواد من خلال فتحات صغيرة لتشكيل خيوط مستمرة.
    • PEDOT: مزيج بوليمر موصل يستخدم في الإلكترونيات الحيوية، معروف بتوافقه البيولوجي.
    • حمض الهيالورونيك: مادة طبيعية موجودة في الجسم، غالبًا ما تستخدم في التطبيقات الطبية والتجميلية لخصائصها المرطبة والشفائية.
    • أكسيد البولي إيثيلين: بوليمر معروف بتوافقه البيولوجي وذوبانه في الماء، يستخدم في تطبيقات طبية حيوية مختلفة.
    • غير محسوس: غير محسوس أو لا يمكن للمستخدم اكتشافه، وخاصة في سياق التكنولوجيا القابلة للارتداء.
    • الإلكترونيات المستدامة: الإلكترونيات المصممة بأقل تأثير بيئي طوال دورة حياتها، بما في ذلك التصنيع والاستخدام والتخلص منها.
    • أجهزة استشعار عالية الأداء: أجهزة استشعار قادرة على الكشف بدقة وقياس معلمات مختلفة بحساسية وموثوقية عالية.
    • الواقع الافتراضي (VR): بيئة غامرة يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر تحاكي الوجود المادي في عالم حقيقي أو متخيل.

 

اطّلع على المزيد

مساهمة في تنمية المدنية العربية
جميع الحقوق محفوظة © Arabcivil 2024