ساخت دست روباتیک پزشکی با لاستیک نیمه هادی ، پوست الکترونیک هوشمند در خدمت پزشکان - شیوا مارکت

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، دست روباتیک کاربرد بسکمک در پزشکی دارد و به پزشکان کمک می کند هم در تشخیص دقت بیشتری داشته باشند و هم از راه دور بیماران را تحت جراحی قرار دهند، اما موضوع اینجاست که فناوری های حال حاضر به اندازه ای مناسب و کارآمد نیستند که بتوانند تمام این کار ها را انجام دهند.

به همین دلیل، محققان دانشگاه هوستون در آمریکا یک پوست الکترونیک هوشمند و یک دست روباتیک پزشکی طراحی کرده اند که قادر است با تحلیل داده های پزشکی، بیماری را تشخیص دهد. این سیستم از نوع جدیدی لاستیک ساخته شده که خاصیت نیمه هادی دارد و قابلیت حمل بار الکتریکی در آن برای ایجاد جریان الکتریسیته بالاست.

به گفته این محققان، مواد نیمه هادی لاستیکی می توانند در شرایط آب و هوایی مختلف، در مقیاس های مختلفی تولید شوند. در واقع مونتاژ و ساخت دستگاه های الکترونیک لاستیکی، راهگشای مسیری است که در آینده بتوان به ساخت بافت های بیولوژیکی مکانیکی دست یافت و در واقع پوست هوشمند و دست روباتیک پزشکی فقط دو کاربردی هستند که محققان آن را ابداع کرده اند و در آینده می توان هزاران کاربرد دیگر برای آن ها تعریف کرد.

به طور کلی، نیمه هادی های سنتی شکننده هستند و برای استفاده از آن ها در وسایل الکترونیک کششی نیاز به امکانان مکانیکی خاصی است. از سوی دیگر، نیمه هادی های قابل انعطاف نقص هایی دارند که از جمله آن ها تحرک کم حاملان بار است. حامل بار در علم فیزیک، به ذره آزاد غیرمقیدی گفته می شود که بار الکتریکی حمل می کند. عامل حرکت حاملان بار، نیرویی است که از سوی میدان الکتریکی به ذرات حامل بار وارد می آید و این فرآیند باعث ایجاد جریان الکتریکی می شود. الکترون ها و یون ها نمونه هایی از حاملان بارند. در نتیجه نیمه هادی های منعطف قابلیت زیادی در ایجاد جریان الکتریسیته ندارند و به غیر از این، ساخت آن ها فرایند بسیار پیچیده ای است.

از این رو، محققان دانشگاه هوستون سعی کردند که با اضافه کردن مقادیر اندکی نانولوله های کربنی فلزی به نیمه هادی لاستیکی به نام P3HT که ترکیب پلی دی متیل سیلوکسان است، تحرک حامل های بار را کنترل کند؛ به طوری که عملکردی شبیه به ترانزیستور های نیمه هادی داشته باشند.

آن ها ادعا می کنند که روش ساخت نانوفیلم های نیمه رسانای قابل کشش با عملکرد بالا در مقیاس های مختلف تحولی در صنعت ساخت ترانزیستور ها ایجاد خواهد کرد و به زودی شاهد ساخت ترانزیستور های کاملا لاستیکی خواهیم بود.

محققان می گویند: تولید این نیمه هادی لاستیکی ساده است. یک ماده نیمه هادی موجود در بازار را در محلولی حل می کنیم و آن را درون آب می اندازیم تا در آنجا توسعه پیدا کند. حلال شیمیایی از محلول تبخیر می شود و در نتیجه نیمه هادی ای بر جا می ماند که خواص آن کاملا بهینه شده است.

محققان گزارش می دهند که عملکرد الکتریکی این نیمه هادی های لاستیکی حتی زمانی که 50 درصد کشیده می شوند، همچنان حفظ می شود و این پیشرفت چشمگیری به شمار می رود. این در حالی است که پوست انسان فقط در حدود 30 درصد قابلیت کشش دارد.

مجله زیبایی زندگی: دور زمین: آشنایی با زیبایی های دنیا در مجله سرگرمی و گردشگری