البشرة الإلكترونية

علماء يطورون بشرة إلكترونية تحاكي مرونة البشرة الحقيقية

طور العلماء أنواعًا مختلفة من البشرات الإلكترونية، كالبشرات ذاتية العلاج أو ذات الملمس القريب من الملمس الحقيقي، لكن لم يكن أيًا منها جيدًا إلى درجة تكفي لتصبح منتجًا تجاريًا شائعًا.

ومؤخرًا طور فريق من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية «كاوست» نوعًا جديدًا يحاكي قوة البشرة الحقيقية وقابليتها للاستطالة وحساسيتها، فهل تحمل مؤهلات كافية للخروج من المختبر إلى تطبيقات العالم الحقيقي؟

صرحت يي تشينغ كاي، أستاذة من جامعة كاوست «تحاكي البشرة الإلكترونية المثالية وظائف البشرة الحقيقية، مثل استشعار الحرارة واللمس، وهي ذات دقة عالية واستجابة لحظية.»

حساسات ثنائية الأبعاد

ما الذي يميز هذه البشرة الإلكترونية عن غيرها؟ إنها حساساتها ثنائية الأبعاد، وفقًا للباحثين.

وأوضحت كاي «ما فتئ الباحثون يدخلون مختلف التعديلات إلى البشرات الإلكترونية، لكن الحساسات ثنائية الأبعاد غيرت قواعد اللعبة، فسرعت الجهود نحو تطوير بشرات اصطناعية ذات خواص متينة ووظائف شبيهة بالبشرة الحقيقية، والفضل في ذلك إلى الخواص الميكانيكية القوية للحساسات وسماكتها بالغة الصغر.»

وعلى هذا الأساس، طورت كاي وزميلها جي تشين بشرة إلكترونية أكثر واقعية باستخدام مادة هيدروجيل معززة بجسيمات نانوية من السيليكا وكربيد التيتانيوم ثنائي الأبعاد، وجميعها متصلة مع بعضها عبر أسلاك نانوية.

وقال جي تشين «يشكل الماء أكثر من 70% من مادة الهيدروجيل، ما يجعلها متوافقة مع أنسجة البشرة.» واستطاعت هذه البشرة الإلكترونية الحفاظ على بنيتها بعد إطالتها 28 ضعف حجمها الأصلي، فضلًا عن قدرتها على استشعار الأجسام على بعد 20 سنتمترًا، واستجابت كذلك للمنبهات خلال أقل من عشر ثانية، وميزت خط اليد عندما استخدمت كحساس للضغط.

ويطمح البحاثة لاستخدام منتجهم المبتكر في جميع البيانات الحيوية لحظيًا، بالإضافة إلى تطبيقات أخرى، كاستخدامها في الجيل المقبل من الأطراف الاصطناعية أو الروبوتات الناعمة أو الطب أو حتى الذكاء الاصطناعي. فهل نشهد أخيرًا تطبيقات واقعية للبشرة الإلكترونية؟

– المصدر: علماء يطورون بشرة إلكترونية تحاكي مرونة البشرة الحقيقية على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.