میکروکپسول حاوی گرافن و مواد زیستی ساخته شد

محققان نشان دادند که با استفاده از میکروکپسول حاوی گرافن و مواد زیستی میتوان حسگرهای تخریب پذیر فشار ساخت.

به گزارش ایرنا به نقل از تارنمای فیز، در حال حاضر بخش اصلی تحقیقات درمورد حسگرهای مبتنی بر نانوکامپوزیت مربوط به مواد غیر پایدار و تجدیدناپذیر است. این بدان معنا است که این دستگاه ها در هنگامی که دیگر استفاده نمی شوند به زباله های پلاستیکی تبدیل می شوند.

به تازگی مقاله ای با عنوان Smart Skins Based on Assembled Piezoresistive Networks of Sustainable Graphene Microcapsules for High Precision Health Diagnostics در نشریه Advanced Functional Materials چاپ شده است که برای اولین بار نشان می دهد، میتوان مفاهیم کپسول های غذایی را با مواد تخریب پذیر ترکیب کرد و با این کار دستگاه هایی را ایجاد کرد که نه تنها سازگار با محیط زیست باشند بلکه از نظر عملکرد از تجهیزاتی که با مواد تجدیدناپذیر ساخته میشوند، بهتر باشند.

دانشمندان از جلبک دریایی و نمک، ۲ ماده بسیار متداول در صنعت رستوران، استفاده کردند تا کپسول های گرافنی بسازند که در آن یک لایه ژل گرافنی و جلبک دریایی در اطراف یک هسته جوهر گرافنی مایع قرار داده شده اند. این روش شبیه به نحوه تهیه دسرها در رستوران های معروف است که در آن یک لایه مربای تمشک در میان جلبک دریایی قرار داده شده است.

بر خلاف کپسول های غذایی، کپسول های گرافنی نسبت به فشار بسیار حساس هستند. بنابراین، هنگامی که فشرده میشوند، خصوصیات الکتریکی آن ها به طرز چشمگیری تغییر می کند. این بدان معنی است که آنها می توانند به عنوان حسگرهای کرنش بسیار کارآمد مورد استفاده قرار گیرند و می توانند در ساخت دستگاه های پوشیدنی هوشمند برای اندازه گیری علائم بیومکانیکی در زمان واقعی، به کار گرفته شوند.

دیمیتریوس پاپاجیئورگیو استاد علوم مواد در دانشگاه کویئن ماری لندن گفت:با ترکیب هنر آشپزی و فناوری نانو ما از خواص جالب توجه میکروکپسول های گرافنی/جلبک استفاده کردیم تا به صنعت الکترونیک پوشیدنی کمک کنیم.

او ادامه داد: این دستاورد چهارچوب قدرتمندی را برای دانشمندان ارائه می دهد تا از فناوری های پوشیدنی نانوکامپوزیتی برای تشخیص مسایل بهداشتی با دقت بالا استفاده کنند، در حالی که تعهد ما به مواد قابل بازیافت و تخریب پذیر کاملاً با نوآوری آگاهانه مطابقت دارد.

این محقق یادآور شد: این پژوهش می تواند به عنوان یک طرح توسط سایر آزمایشگاه ها برای درک و دستکاری خصوصیات حسگر کرنش مورد استفاده قرار گیرد و مفهوم فن آوری های پوشیدنی مبتنی بر نانو را به سطوح جدیدی ببرد.

پاپاجیئورگیو همچنین گفت: تأثیرات زیست محیطی زباله های پلاستیکی تأثیر عمیقی بر معیشت ما دارد. این واقعیت که این کپسول ها با استفاده از مواد قابل بازیافت و تخریب پذیر ساخته شده اند، میتواند بر نحوه فکر کردن در مورد دستگاه های حسگر پوشیدنی تأثیر بگذارد.