Hissedebilen ‘yapay deri’

Araştırmacılar, küçük altın parçacıkları ve bir çeşit reçineyi kullanarak, elektronik deriye (e-skin) entegre edilebilecek yeni ve biçimlendirilebilir biyosensör üretmeyi başardılar. Protez organlara yapay deriler eklendiğinde, ampütasyonlu kişiler deri yoluyla dokunma ve hissetme duyularına tekrar sahip olabilecek.

Geliştirilen sensörün asıl özelliği üç farklı veriyi birlikte değerlendirebiliyor olması. Mevcut elektronik deriler yalnızca dokunma hissinin oluşumuna olanak veriyorken yeni geliştirilen elektronik deri, aynı gerçek deri dokusunun yapabildiği gibi, eş zamanlı olarak dokunma, nem ve sıcaklığı hissedebiliyor. Bunun yanı sıra, yeni geliştirilen elektronik derilerin sağladığı dokunma hissi öncekilere oranla en az on kat daha hassas.

Araştırmacıların, uzun süredir yapay derilere entegre olabilecek sensörler geliştirebilmek adına çalışmalarını sürdürmesine rağmen uygulama sırasında sorunlar yaşanıyordu. Teknolojinin günlük hayatta kullanılabilmesi için sensör düşük voltajla çalışabilmeli, geniş basınç aralığında duyarlı olmalı ve aynı anda birden çok algının ölçümünü yapabilmeliydi. Beklenen bu niteliklerin yanı sıra, üretimi kolay ve çabuk; maliyeti ise düşük olmalıydı.

Technion takımının geliştirdiği son sensör tüm beklenen özelliklere sahip olmasıyla öne çıkıyor. Gelişmedeki temel etken ise yalnızca beş ila sekiz nanometre çapındaki nanoparçacıklar. Bu parçacıklar altın ve onu çevreleyen ligand denilen konnektör moleküllerden oluşuyor. Parçacıkların daha açıklayıcı betimlemesi için çiçek şekli üzerinden örnek verilebilir; merkezdeki kısım altın ya da bir diğer metal nanoparçaçığa, taç yapraklar ise iç kısmı koruyan tek katmanlı organik ligandlara tekabül ediyor.

Araştırma grubu, PET (elastik polietilen tereftalatik) maddesinin oluşturduğu yüzeyi kullanarak yaptığı deneylerle, üretilen nanoparçacıkların, üzerinde bulunduğu yüzeyin şekline göre farklı iletkenlik özellikleri gösterdiğini keşfetti. Bu elektriksel özellik sensörün, on miligramdan onlarca grama kadar geniş bir değer aralığında basıncı saptayabileceği anlamına geliyordu.

Tasarlanan sensör her biçimde bulunan yüzeyde aynı oranda fonksiyonunu yerine getirebiliyor.

Ek olarak sensörün duyarlılığı, yüzeyin kalınlığı ve yüzeyi oluşturan maddelerin niteliklerine göre ayarlanabiliyor. Geliştirilen sensör, yapılardaki zorlanma ve çatlakların saptanması gibi pek çok hayati önem taşıyabilecek işi de yerine getirebilecek potansiyele sahip.

 

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130708124423.htm

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap