Носимые устройства нового поколения могут быть созданы на основе пленки

Ученые разработали прототип эластичной и полностью перерабатываемой печатной платы, которая сможет служить основой для сложных носимых устройств

Носимые устройства нового поколения могут быть созданы на основе пленки

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере разрабатывают носимое электронное устройство, которое "действительно пригодно для носки" — эластичную и полностью перерабатываемую печатную плату, вдохновленную человеческой кожей и приклеивающуюся к ней. 

Команда, возглавляемая Цзянлян Сяо и Вэй Чжан, описывает свою новую «электронную оболочку» в статье, опубликованной в журнале Science Advances. Устройство лечит само, как настоящая кожа. Он также надежно выполняет ряд сенсорных задач, от измерения температуры тела пользователей до отслеживания их ежедневного количества шагов.

Кроме того, его можно переконфигурировать, что означает, что устройству можно придать форму, подходящую для любой части тела. 

Носимые устройства нового поколения могут быть созданы на основе пленки
Новое устройство "электронная кожа" может растягиваться на 60% в любом направлении без потери функциональности.

Ученые надеются, что их творение поможет переосмыслить, на что способны носимые устройства. Группа заявила, что однажды такая высокотехнологичная кожа сможет позволить людям собирать точные данные о своем теле — и все это при одновременном сокращении растущего в мире количества электронных отходов.

Протянуть, растянуть, вытянуть

Эти тонкие и удобные пленки давно стали предметом научной фантастики. Снимите кожу с лица Арнольда Шварценеггера во франшизе фильма "Терминатор". Однако цели его команды — и робот, и человек. Исследователи ранее описывали свой дизайн электронной оболочки в 2018 году. Но их последняя версия технологии вносит множество улучшений в концепцию — для начала, она намного более эластична, не говоря уже о функциональности. 

Носимые устройства нового поколения могут быть созданы на основе пленки

Чтобы произвести свой надувной продукт, Сяо и его коллеги используют трафаретную печать, чтобы создать сеть из проволок из жидкого металла. Затем они помещают эти схемы между двумя тонкими пленками, сделанными из очень гибкого и самовосстанавливающегося материала, называемого полиимином.

Полученное устройство немного толще пластыря, и его можно прикладывать к коже с помощью тепла. Команда также сообщает, что он может растягиваться на 60% в любом направлении, не нарушая работу электроники внутри.

Электронная оболочка команды может делать много того же, что и популярные носимые фитнес-устройства, такие как Fitbits: надежно измерять временные параметры тела, частоту сердечных сокращений, модели движений и многое другое. 

Меньше отходов

Если вы разрежете кусок электронной кожи, сказал Чжан, все, что вам нужно сделать, это сжать сломанные участки вместе. Через несколько минут связи, удерживающие полииминовый материал, начнут преобразовываться. В течение 13 минут урон будет практически незаметен. 

Сяо добавил, что этот проект также представляет новый подход к производству электроники, который может быть намного лучше для планеты. По оценкам, к 2021 году люди произведут более 55 миллионов тонн выброшенных смартфонов, ноутбуков и другой электроники. 

Однако эластичные устройства его команды разработаны таким образом, чтобы не попадать на свалки. Если вы окунете один из этих пластырей в рециркулирующий раствор, полиимин будет деполимеризоваться или разделиться на составляющие его молекулы, а электронные компоненты опустятся на дно. После этого можно будет повторно использовать как электронику, так и эластичный материал. 

На данный момент эти устройства все еще необходимо подключить к внешнему источнику питания для работы. Но, по словам Сяо, исследование его группы намекает, что кожа киборга вскоре может стать модной причудой будущего. 

Читайте также

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира