Naukowcy z Korei opracowali technologię zmiany kształtu za pomocą galu metalowego, który może mięknąć i zmieniać się w przypadku konstrukcji do noszenia.

Naukowcy z KAIST w Korei Południowej opracowali system zmiany kształtu, który może elektronicznie przekształcać jego kształt, elastyczność i rozciągliwość, umożliwiając użytkownikom dostosowanie jego sztywności.

Zespół, kierowany przez profesora Jae-Woong Jeong ze School of Electrical Engineering w KAIST, nazywa nową platformę „Transformative Electronics Systems” i wierzy, że pozwoli zoptymalizować konfigurowalne interfejsy elektroniczne do różnych zastosowań.

„Ta nowa klasa elektroniki będzie oferować nie tylko solidne, wygodne interfejsy do stosowania zarówno w ustawieniach na stole, jak i na urządzeniach przenośnych, ale także umożliwi bezproblemową integrację ze skórą po nałożeniu na nasze ciała”, powiedział Jeong.

System wykorzystuje hermetycznie zamkniętą strukturę galu i jest szczelnie zamknięty w miękkim silikonie, w połączeniu z elektroniką zaprojektowaną tak, aby była elastyczna i rozciągliwa. Mechaniczne przesunięcie kształtu jest uruchamiane przez zdarzenia zmiany temperatury kontrolowane przez użytkownika.

„Gal jest interesującym kluczowym materiałem. Jest biokompatybilny, ma wysoką sztywność w postaci stałej i topi się w temperaturze porównywalnej z temperaturą skóry”, powiedział Sang-Hyuk Byun, badacz z KAIST.

Gdy transformacyjna platforma elektroniczna wejdzie w kontakt z ludzkim ciałem, metal galu zamknięty w silikonie zmienia się w płynny i zmiękcza całą strukturę elektronową, dzięki czemu jest rozciągliwy, elastyczny i nadaje się do noszenia. Metal galu następnie zestala się ponownie po oderwaniu struktury od skóry, dzięki czemu obwody elektroniczne są sztywne i stabilne. Zintegrowanie elastycznych obwodów elektronicznych w takich systemach zmiany kształtu stwarza nowe możliwości projektowania urządzeń do noszenia.

„Ta technologia nie mogłaby zostać osiągnięta bez interdyscyplinarnych wysiłków” – powiedział współautor, Joo Yong Sim, który jest badaczem w ETRI. „Współpracowaliśmy z inżynierami elektrycznymi, mechanicznymi i biomedycznymi, a także naukowcami i neurologami, aby dokonać tego przełomu”.

Uniwersalna platforma elektroniki z przesunięciem kształtu pozwoliła badaczom zademonstrować aplikacje, którą można było w dużym stopniu dostosować tak, jak wielofunkcyjna elektronika osobowa o zmiennej sztywności i rozciągliwości, czujnik ciśnienia o regulowanej szerokości i czułości oraz sonda neuronowa, która mięknie po wszczepieniu w tkanka mózgową.

 

 

Źródło: jeongresearch.orgkaist.ac.kr