hu.llcitycouncil.org
Ipar

Az MIT kutatói olyan kemény hidrogél hibridet fejlesztenek ki, amely soha nem szárad ki

Az MIT kutatói olyan kemény hidrogél hibridet fejlesztenek ki, amely soha nem szárad ki


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Bárki, aki kontaktlencsével rendelkezik, megérti a frusztrációt, hogy minden nap cserélnie kell a lencsét, vagy folyadékba kell merítenie, így nem száradnak ki. Az anyag, amelyből készültek, egy hidrogél, és arról híresek, hogy kérges rendetlenséggé száradnak, ha nem folyamatosan hidratálják őket. Az MIT tavaly nyári mérnökei azonban felfedezték a hidrogélek kiszáradásának megakadályozásának módját. Ez a technika sokkal hosszabb ideig tartó kontaktlencséket tesz lehetővé, elősegíti a rugalmas bioelektronikát, és potenciálisan a műbőr életképes alkotórészévé válhat.

A hagyományos hidrogélek könnyen elpárolognak, ha levegővel érintkeznek. De a rugalmas polimerek (mint a gumi és a szilikon, amelyek mind a hidrogélekhez hasonlóan rugalmasak) megkötésével a gél külső rétege vízzárhatatlanná vált. A hidrogélek vékony elasztomer réteggel történő bevonása akadályt hoz létre, amely megakadályozza a víz elpárolgását, ezáltal nedves, rugalmas és robusztus.

Xuanhe Zhao projekt vezető mérnöke, az MIT Gépészmérnöki Tanszékének Robert N. Noyce karrierfejlesztő egyetemi docense szerint a réteges anyag ötletét az emberi bőr ihlette. A hibrid polimerhez hasonlóan a bőr több rétegből áll; a külső epidermisz, amely az alapul szolgáló dermis réteghez kötődik. Az epidermisz fő feladata, hogy pajzsként működjön, hogy megakadályozza az idegen anyagok bejutását a testbe, valamint megvédje a test izmait és szerveit a kiszáradástól.

[Szerkesztette:Kép forrása:MIT / Melanie Gonick]

Alkalmazások a való világban

A hidrogél-elasztomer hibrid meglepő módon javítja a bőrt. A rugalmas polimer és a hidrogél közötti kötés sokszor erősebb mint az epidermisz és a dermis közötti kötés. További fejlesztések történnek, ha apró csatornákat vezetnek be a hibrid anyagba, amelyek mesterséges erekként működnek. Az anyag egyéb változatai beágyazott komplex ionos áramköröket tartalmaznak, amelyek utánozhatják az ideghálózatokat.

Az anyag teszteléséhez a kutatók UV-fénynek tették ki az elasztomert. 48 órán át száraz laboratóriumi körülmények között is, az anyag tömege közel azonos maradt, ami megerősítette, hogy a hidrogél megtartotta a nedvesség nagy részét. További vizsgálatok azt vizsgálták, hogy mekkora erő szükséges az elasztomer és a hidrogél elválasztásához. Megállapítást nyert, hogy négyzetméterenként 1000 joule-nál nagyobb erő szükséges a kettő elválasztásához, amely lényegesen nagyobb, mint a bőr epidermiszének és a dermisnek az elválasztásához szükséges erő.

"Ez még a bőrnél is keményebb" - mondja Zhao. "Meghúzhatjuk az anyagot az eredeti hosszának hétszeresére is, és a kötés még mindig megmarad." "Reméljük, hogy ez a munka utat nyit a szintetikus bőr felé, vagy akár nagyon puha, rugalmas bőrű, biológiai funkciójú robotok felé".

További alkalmazások még azt is láthatják, hogy "intelligens" kötésként használják. A beágyazott elektronikus érzékelők figyelemmel kísérhetik az oxigénszintet, a vérnyomást és más létfontosságú információkat - mindezt úgy, hogy képesek megfelelni a folyamatosan mozgó testnek.

A vegyi anyagok konvekciójának bemutatása a bőr csatornáin keresztül[Kép forrása:MIT]

A csatornák az erek egyszerű hálózataként működnek, képesek az anyagon keresztül folyadékot szállítani és elosztani. A kutatók úgy vélik, hogy a hibrid-elasztomer anyag nyújtható mikrofluidikus kötésként használható, amely képes gyógyszereket juttatni a bőrön keresztül.

"Megmutattuk, hogy ezt használhatjuk nyújtható mikrofluidikus áramkörként" - mondja Yuk. „Az emberi testben a dolgok mozognak, hajlanak és deformálódnak. Itt talán végezhetünk mikrofluidikát és megnézhetjük, hogyan viselkedik [az eszköz] a test mozgó részében. "

Előre menni

A kutatócsoport azt reméli, hogy az anyagot szélesebb körben alkalmazzák, többek között hordható elektronikus eszközként és igény szerinti kábítószer-szállító kötésként. További kutatások folynak annak tesztelésére, hogy életképes-e egy nem szétfolyó, áramkörbe ágyazott kontaktlencse, ami jóval tartósabb lencsék lehetőségét teremti meg.

"Végül megpróbáljuk kibővíteni a hidrogélek fejlett mérnöki eszközkészletként való használatának érvét" - mondja Zhao.

LÁSD MÉG: A MIT kutatói készítették a világ legerősebb anyagát

Írta: Maverick Baker


Nézd meg a videót: Toyota Prius Prime: What is a Plug In Hybrid?


Hozzászólások:

  1. Mall

    This sentence is simply incomparable :), I really like)))

  2. Oswiu

    a legmenőbb!)

  3. Kana

    Nem rosszul van megírva, TÉNYLEG....

  4. Panteleimon

    I consider, what is it very interesting theme. Azt javaslom, hogy beszéljen itt vagy PM -ben.

  5. Nihal

    I absolutely agree with the previous statement

  6. Zulkikus

    Wacker, you weren't wrong :)



Írj egy üzenetet