แทงมวยไทย นักวิทยาศาสตร์พัฒนา ‘ผิวอัจฉริยะ’

แทงมวยไทย นักวิทยาศาสตร์พัฒนา 'ผิวอัจฉริยะ'

แทงมวยไทย หลังจากทำงานหนักมา 6 ปี นักวิจัยชาวอิตาลีสามารถสร้างผิวอัจฉริยะแห่งอนาคตได้ ซึ่งมีความอ่อนไหวมากกว่าผิวหนังจริง และสามารถตรวจจับจุลินทรีย์ได้

Anna Maria Coclite ทำงานที่ Institute of Solid State Physics ที่ Graz Technical University (TU Graz) ในประเทศออสเตรีย ได้เปิดตัวการพัฒนา “สมาร์ทสกิน” วัสดุไฮบริดแบบสามในหนึ่งเดียวที่สามารถตรวจจับการสัมผัส อุณหภูมิ และความชื้นได้

Coclite และทีมงานของเธอทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาผิวอัจฉริยะซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Smart Core ของ European Research Council (ERC) ด้วยเซ็นเซอร์ 2,000 ตัวต่อตารางมิลลิเมตร วัสดุไฮบริดจึงมีความไวมากกว่าปลายนิ้วมนุษย์

เซ็นเซอร์แต่ละตัวประกอบด้วยวัสดุที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว: โพลีเมอร์อัจฉริยะในรูปของไฮโดรเจลภายในและเปลือกของซิงค์ออกไซด์แบบเพียโซอิเล็กทริก

pAnna Maria Coclite จาก Graz University of Technology และทีมงานของเธอได้ประสบความสำเร็จในการผลิตวัสดุไฮบริด 3in1 สำหรับผิวหนังเทียมอัจฉริยะรุ่นต่อไป (Lunghammer – Graz University of Technology/Zenger)/p

Anna Maria Coclite จาก Graz University of Technology และทีมงานของเธอประสบความสำเร็จในการผลิตวัสดุไฮบริด 3in1 สำหรับผิวหนังเทียมอัจฉริยะรุ่นใหม่ (Lunghammer – Graz University of Technology/Zenger)

Coclite อธิบายว่า “ไฮโดรเจลสามารถดูดซับน้ำและขยายตัวตามการเปลี่ยนแปลงของความชื้นและอุณหภูมิ การทำเช่นนี้จะทำให้เกิดแรงกดดันต่อซิงค์ออกไซด์แบบเพียโซอิเล็กทริก ซึ่งตอบสนองต่อสิ่งนี้และความเค้นเชิงกลอื่นๆ ด้วยสัญญาณไฟฟ้า” ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุแผ่นเวเฟอร์บางที่ทำปฏิกิริยาพร้อมกันกับแรง ความชื้น และอุณหภูมิด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ที่สูงมาก และปล่อยสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่สอดคล้องกัน”

ผิวหนังเป็นอวัยวะรับความรู้สึกที่ใหญ่ที่สุดและในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันของมนุษย์ แทงมวยไทย

มัน “รู้สึก” อินพุตทางประสาทสัมผัสหลายอย่างพร้อมกัน และรายงานข้อมูลเกี่ยวกับความชื้น อุณหภูมิ และความดันไปยังสมอง สำหรับ Coclite วัสดุที่มีคุณสมบัติหลากหลายเช่น “จอกศักดิ์สิทธิ์” ในเทคโนโลยีของวัสดุประดิษฐ์อัจฉริยะ

แทงมวยไทย นักวิทยาศาสตร์พัฒนา 'ผิวอัจฉริยะ'

เธอกล่าวว่า “โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วิทยาการหุ่นยนต์และเทียมอัจฉริยะจะได้รับประโยชน์จากระบบการตรวจจับแบบบูรณาการที่ดีขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งคล้ายกับผิวหนังของมนุษย์”

Coclite ผู้ชนะทุน ERC และนักวิจัยจาก Institute of Solid State Physics ที่ TU Graz ได้ตีพิมพ์งานวิจัยที่บุกเบิกของเธอในวารสาร Advanced Materials Technologies

เธอกล่าวว่า: “ตัวอย่างผิวหนังเทียมชุดแรกมีความบาง 6 ไมโครเมตร หรือ 0.006 มิลลิเมตร แต่มันอาจจะบางกว่านั้นก็ได้”

ในการเปรียบเทียบ หนังกำพร้าของมนุษย์มีความหนา 0.03 ถึง 2 มิลลิเมตร

ผิวหนังมนุษย์รับรู้สิ่งต่าง ๆ จากขนาดประมาณ 1 ตารางมิลลิเมตร ผิวสมาร์ทมีความละเอียดที่เล็กกว่าพันเท่าและสามารถลงทะเบียนวัตถุที่เล็กเกินไปสำหรับผิวหนังมนุษย์เช่นจุลินทรีย์

ชั้นเซ็นเซอร์แต่ละชั้นนั้นบางมาก และในขณะเดียวกันก็ติดตั้งองค์ประกอบเซ็นเซอร์ซึ่งครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมด

แทงมวยไทย นักวิทยาศาสตร์พัฒนา 'ผิวอัจฉริยะ'

สิ่งนี้เป็นไปได้ในกระบวนการที่ไม่ซ้ำกันทั่วโลกซึ่งนักวิจัยได้รวมเอาวิธีการที่เป็นที่รู้จักสามวิธีจากเคมีกายภาพเป็นครั้งแรก: การสะสมไอเคมีสำหรับวัสดุไฮโดรเจล การสะสมชั้นอะตอมสำหรับสังกะสีออกไซด์และการพิมพ์หินนาโนสำหรับแม่แบบพอลิเมอร์

การเตรียมการพิมพ์หินของแม่แบบพอลิเมอร์เป็นความรับผิดชอบของกลุ่มวิจัย “Hybrid electronics and structuring” ที่นำโดย Barbara Stadlober กลุ่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของสถาบันวัสดุของ Joanneum Research ในเมืองไวซ์ ประเทศออสเตรีย

ขณะนี้มีการใช้งานหลายด้านสำหรับวัสดุไฮบริดที่เหมือนผิวหนัง

ในการดูแลสุขภาพ ตัวอย่างเช่น วัสดุเซ็นเซอร์สามารถตรวจจับจุลินทรีย์ได้อย่างอิสระและรายงานตามนั้น เป็นไปได้ด้วยว่าเป็นอวัยวะเทียมที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิหรือความชื้นแก่ผู้สวมใส่ หรือหุ่นยนต์ที่สามารถรับรู้สภาพแวดล้อมของตนได้ไวขึ้น

บนเส้นทางสู่การใช้งาน ผิวอันชาญฉลาดได้คะแนนด้วยความได้เปรียบที่ชี้ขาด: แท่งนาโนรับความรู้สึก – “แกนอัจฉริยะ” ของวัสดุ – ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการผลิตที่ใช้ไอระเหย กระบวนการนี้ได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างดีในโรงงานผลิตสำหรับวงจรรวมเป็นต้น การผลิตสกินอัจฉริยะสามารถปรับขนาดและนำไปใช้ในสายการผลิตที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย

คุณสมบัติของสกินอัจฉริยะกำลังได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นไปอีก Coclite และทีมงานของเธอ – โดยเฉพาะปริญญาเอก นักเรียน Taher Abu Ali – ต้องการขยายช่วงอุณหภูมิที่วัสดุทำปฏิกิริยาและปรับปรุงความยืดหยุ่นของผิวหนังเทียม แทงมวยไทย

Credit by : Ufabet