فناورينانو و ساخت پوست الکترونيکي
ساخت پوست الکترونيکي يکي از حوزههاي پرچالش براي محققان محسوب ميشود. محققان از فناورينانو براي رفع برخي موانع در اين مسير استفاده کردهاند.
275306.mp3
فناورينانو و ساخت پوست الکترونيکي
پيشرفتهاي انجام شده در طراحي و توليد مواد انعطافپذير و حسگرها موجب شده تا بتوان مدارهاي الکترونيکي انعطافپذير بسيار نازک از نيمههاديهاي معدني توليد کرد و آنها را براي ساخت اجزاء مصنوعي بدن مورد استفاده قرار داد. فناوريهاي روباتيک ميتواند از پوست الکترونيکي نيز بهرهمند شود. توسعه پوستهاي مصنوعي ميتوان منجر به توليد محصولات تازهاي شود براي مثال کاغذ ديواريهايي را متصور شويد که ميتواند نقش نمايشگر را داشته باشد.
ترکيبات مختلفي ميتواند براي توليد پوستهاي الکترونيکي مورد استفاده قرار گيرد براي مثال نانولولههاي کربني، گرافن و نانوسيمها و همچنين ترکيبات پليمري از گزينههاي اصلي در توليد پوستهاي الکترونيکي هستند.
يکي از ويژگيهاي پوستهاي الکترونيکي، انعطافپذير بودن آن است؛ رسيدن به درجه بالايي از انعطافپذيري دشوار است. هر چند فناورينانو توانسته تا حدي اين مشکل را حل کند ( اين مقاله را ببينيد: "Human-motion detection - nanotechnology takes interactivity to a new level" )
خواص مکانيکي پوست الکترونيکي نيز اهميت به سزايي دارد. پوست الکترونيکي بايد به گونهاي طراحي شود که بتواند با حساسيت بالا اجسام را لمس کند. بنابراين حساسيت از ديگر پارامترهاي توليد پوست الکترونيکي است.
در کنار اين ويژگيها بايد راهي را براي توليد ارزان قيمت پوست الکترونيکي يافت. برخي گروههاي تحقيقاتي از ماشينکاري پليمري، اين پوستها را ميسازند که روشي مقرون به صرفه بوده و منجر به محصولي با انعطافپذير ميشود. با اين حال روشهاي ارزانتري بايد ارائه شود؛ براي مثال فناوريهاي چاپ ميتواند هم قيمت را کاهش داده و هم حجم توليد را به شکل قابل توجهي افزايش دهد.
در کنار اين چالشها، جمعآوري اطلاعات از سطح پوست الکترونيکي با دشواريهايي همراه است. تعداد زيادي حسگر در سراسر اين پوست وجود دارد که در حال ارسال اطلاعات به مرکز کنترل هستند. روشهاي متعددي براي جمعآوري و پردازش اين حجم از اطلاعات ارائه شدهاست که هر يک مزايا و محدوديتهاي مربوط به خود را دارد.
باو و همکارانش از دانشگاه استنفورد اخيرا مقالهاي را با عنوان"New stretchable solar cells will power artificial electronic super skin" در نشريه Advanced Materials به چاپ رساندند که يک مرکز کنترل مياني براي پردازش اطلاعات طراحي کردند. اين مرکز اطلاعات را در مسير رسيدن به مرکز اصلي کنترل، پردازش اوليه ميکند. اين کار حجم اطلاعات رسيده به مرکز کنترل را به حداقل مي رساند اين کار شبيه اتفاقي است که در پوست بدن رخ ميدهد.
در حال حاضر محققان متعددي در سراسر جهان تلاش دارند تا چالشهاي موجود در مسير توليد پوستهاي الکترونيکي را از پيش رو بردارند. در اين مسير فناورينانو آنها را در مسير رسيدن به اهداف خود ياري کرده است.
منبع : Electronic skin - a primer
: