Telefon Sensorer Kunne Meldes Med Menneskekroppen

{h1}

Sensorer fundet i smart kunne være lavet af materialer, der ville gøre dem kompatible med den menneskelige krop, siger forskere.

Mikroskopiske sensorer og motorer i smartphones registrerer bevægelse, og kunne en dag hjælpe deres kameraer med fokus. Nu har forskere udtænkt komponenter til disse maskiner, der er kompatible med menneskekroppen, hvilket potentielt gør dem ideelle til brug i medicinsk udstyr som bioniske lemmer og andre kunstige kropsdele, siger forskere.

Teknologien kaldes mikroelektromekaniske systemer, eller MEMS, og involverer dele mindre end 100 mikron brede, den gennemsnitlige diameter af et menneskehår. Eksempelvis accelerometeret, der fortæller en smartphone, hvis skærmen holdes lodret eller vandret, er en MEMS sensor; det konverterer signaler fra telefonens miljø, såsom dets bevægelse, til elektriske impulser.

MEMS aktuatorer, som kan fokusere din næste smartphone kamera, arbejder på den modsatte måde, ved at konvertere elektriske signaler til bevægelse.

MEMS fremstilles typisk af silicium. Men nu har forskere udtænkt en måde at udskrive meget fleksible dele til disse mikromaskiner fra en gummiagtig, organisk polymer, der er mere egnet til implantation i kroppen end silicium. [7 kølige anvendelser af 3D-trykning i medicin]

Den nye polymer er attraktiv for MEMS på grund af dens høje mekaniske styrke og hvordan den reagerer på elektricitet. Det er også ugiftigt, hvilket gør det biokompatibelt eller egnet til brug i den menneskelige krop.

Metoden forskerne brugte til at oprette MEMS-komponenter fra denne polymer kaldes nanoimprint litografi. Processen fungerer meget som et miniaturiseret gummistempel, der presses en form i den bløde polymer for at skabe detaljerede mønstre med funktioner ned til nanometer eller milliarder af en meter i størrelse. Forskerne udskrev komponenter kun 2 mikrometer tykke, 2 mikrometer brede og ca. 2 centimeter lange.

"Udskrivningen rent faktisk fungerede, det vil sige at vi kunne få opskriften ret," fortalte Leeya Engel, en materialforsker ved Tel Aviv Universitet i Israel, WordsSideKick.com. "Fremstilling på små skalaer er en meget vanskelig virksomhed, især ved brug af nye materialer."

Den kendsgerning, at nanoimprint-litografi ikke er afhængig af dyre eller besværlige elektronik, gør den nye proces enkel og billig.

"Anvendelsen af ​​nye bløde materialer i mikroenheder strækker både fantasien og grænserne for teknologi, men indførelse af polymer MEMS til industrien kan kun realiseres med udviklingen af ​​trykteknologier, der muliggør billig produktion af masser", siger Engel..

Forskere har tidligere oprettet biokompatible MEMS-dele, Engel bemærkede, men hendes holdets metode giver en fordel: den kan fremstille disse biokompatible dele hurtigt og billigt.

"Andre metoder, især når du vil reducere skalaen under en mikron, kan blive meget dyrt og tage lang tid," sagde Engel.

For eksempel, ved at bruge en elektronstråle til at oprette et stort udvalg af MEMS-dele "kan det være at køre maskinen hele natten, hvilket er meget dyrt," sagde Engel. "Processen vi rapporterede tog omkring 15 minutter."

Som en bonus er MEMS dele fremstillet af denne organiske polymer meget fleksible; de kan være hundreder gange mere fleksible end sådanne komponenter fremstillet af konventionelle materialer. Denne fleksibilitet kunne f.eks. Gøre MEMS-sensorer mere følsomme for vibrationer og MEMS-motorer mere energieffektive, hvilket fører til bedre kameraer og smartphones med længere batterilevetid.

Forskerne planlægger nu at fremstille funktionelle enheder konstrueret næsten helt ud af polymeren.

"Hvis printprocesserne virkelig giver mulighed for masseproduktion af polymerenheder, så ser vi på muligheden for, at enhederne er så billige, at de endda kan bortskaffes," sagde Engel.

"Jeg tror, ​​at trykningsprocesser er fremtidens teknologi," tilføjede Engel. "Det vil tage lidt mere tilpasning, men jeg tror, ​​at det en dag vil være muligt at masseproducere sofistikerede sensorer og aktuatorer fremstillet af organiske materialer ved brug af trykning."

Forskerne advarede om, at de endnu ikke har implanteret udstyr baseret på denne teknologi hos mennesker, "selvom vores teknologi muliggør dette," sagde Engel.

Forskerne vil præsentere deres resultater den 19. september på den internationale konference om mikro- og nanoteknologi i London.

Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: SCP Technical Issues - Joke tale / Story from the SCP Foundation!.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com