فناوری ساخت دستگاه‌های پوشیدنی متحول می‌شود؟
- مجموعه: اخبار تکنولوژی
به گزارش ایسنا و به نقل از هدسن، پژوهشگران "موسسه علم و فناوری کره جنوبی"(KIST)، فناوری جدیدی برای چاپ انتقالی ابداع کرده‌اند که از هیدروژل و جوهر نانو برای به وجود آوردن حسگرهای پیشرفته و انعطاف‌پذیر استفاده می‌کند.
علاقه به ابزار پوشیدنی از جمله ساعت‌های هوشمند و دستبندهای تناسب اندام، به سرعت در حال افزایش است. از آنجا که این ابزار پوشیدنی، مستقیما با پوست در تماس هستند، تقاضا برای فناوری‌هایی که امکان ساخت حسگرهای پیشرفته را روی سطوحی با شکل‌ها و انواع گوناگون فراهم می‌کنند، در حال گسترش است.
چاپ انتقالی، فرآیندی برای تولید ابزار الکتریکی است که طی آن، الکترودها روی یک قالب چاپ می‌شوند و سپس، روی لایه نهایی قرار می‌گیرند. روش مورد استفاده در چاپ انتقالی، مانند خالکوبی با کمک برچسب است. همان‌گونه که در خالکوبی، یک برچسب روی پوست قرار می‌گیرد و پس از برداشتن آن، تصویر روی پوست باقی می‌ماند، در این فرآیند نیز ساختاری روی یک سطح به وجود می‌آید و سپس به سطح دیگری منتقل می‌شود.
قابل‌توجه‌ترین مزیت این فرآیند، نداشتن دشواری‌های چاپ روی لایه‌هایی است که نسبت به گرما و یا مواد شیمیایی حساس هستند. به همین دلیل چاپ انتقالی، استفاده گسترده‌ای در ابزار انعطاف‌پذیر دارد. از سوی دیگر، مهم‌ترین عیب چاپ انتقالی، این است که معمولا تنها برای لایه‌هایی با سطح هموار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پژوهشگران موسسه علم و فناوری کره جنوبی به سرپرستی دکتر "هیونجونگ یی"(Hyunjung Yi)، سعی دارند بر این محدودیت‌ها غلبه کنند. آنها برای این کار، یک فرآیند چاپ انتقالی ساده ابداع کرده‌اند که امکان ساخت حسگرهای انعطاف‌پذیر را روی سطوحی با ویژگی‌ها و بافت‌های گوناگون فراهم می کند.
این گروه پژوهشی با استفاده از طبیعت متخلخل هیدروژل‌ها و توانایی آنها در جذب آب، نوعی نانو جوهر را روی لایه‌ای از هیدورژل چاپ کردند. در این فرآیند، ماده فعال سطحی و آب داخل نانو جوهر، به سرعت از میان ساختار متخلخل هیدروژل عبور می‌کنند و تنها نانومواد آب‌گریز را روی سطح باقی می‌گذارند؛ در نتیجه امکان ایجاد الگوی الکترود مورد نظر فراهم می‌شود.
مقدار نانو جوهر مورد استفاده در این فرآیند چاپ، بسیار کم است و امکان شکل‌گیری سریع الکترودها را فراهم می‌کند. عملکرد الکتریکی الکترودها در این فرآیند، قابل توجه است و همچنین، به خاطر طبیعت آب‌گریز نانومواد، تعامل زیادی میان آنها و هیدروژل وجود دارد و امکان انتقال ساده الکترودها را به سطوح مورد نظر فراهم می‌کند.
در واقع این گروه پژوهشی، نوعی فناوری را برای انتقال نانو شبکه‌ها ابداع کردند که می‌توان امکان به وجود آوردن الکترودهای انعطاف‌پذیر را روی لایه‌های سطوح محکم فراهم کند. پژوهشگران، نانوالکترودها را مستقیما روی یک دستکش منتقل کردند تا حسگری ارائه دهند که می‌تواند حرکات انگشت را به سرعت تشخیص دهد. آنها یک حسگر انعطاف‌پذیر نیز ابداع کردند که می‌تواند نبض مچ را مورد بررسی قرار دهد.
یی افزود: این پژوهش می‌تواند به ارائه یک روش جدید و ساده برای ابداع حسگرهای انعطاف‌پذیر ختم شود. ما انتظار داریم این پژوهش، در زمینه‌های بسیاری از جمله ابداع ابزار دیجیتال سنجش سلامت، رابط های هوشمند انسان و ماشین، مهندسی پزشکی و مواد الکتریکی نسل بعد به کار رود.
