فناوری مواد و ساخت؛

پوشش‌های الکترونیکی قابل کشش و ضد آب

پوشش‌های الکترونیکی در سال‌های اخیر رو به افزایش هستند. این اصطلاح به دستگاه‌های الکترونیکی هوشمند است که قابل پوشش یا قابل کاشت هستند و کاربردهای آنها شامل مانیتورهای فیزیولوژیکی یا سنسورهای زیست پزشکی، تبدیل انرژی و ذخیره‌سازی انرژی، سیستم‌های ارتباطی و شارژ بیسیم و نیز رابط‌های انسان و ماشین هستند.

پوشش‌های الکترونیکی در سال‌های اخیر رو به افزایش هستند. این اصطلاح به دستگاه‌های الکترونیکی هوشمند است که قابل پوشش یا قابل کاشت هستند و کاربردهای آنها شامل مانیتورهای فیزیولوژیکی یا سنسورهای زیست پزشکی، تبدیل انرژی و ذخیره‌سازی انرژی، سیستم‌های ارتباطی و شارژ بیسیم و نیز رابط‌های انسان و ماشین هستند. به‌منظور فعال کردن کیفیت خوب سیگنال در طول حرکت پوشنده آنها، لازم است این وسایل علاوه بر ویژگی راحت بودن، سبک و ماندگار باشند.
ترکیب الیاف با کاربرد الکتریکی در منسوجات روشی مناسب برای انتقال عملکردهای حسگری و بازخوانی در قالب لباس‌های قابل پوشش است. بااین‌حال یک نقطه‌ضعف پوشش‌های الکترونیکی مختلف این است که باید در برابر آب مقاوم باشند. مردمی که این پوشش‌های الکترونیکی را می‌پوشند ممکن است عرق کنند یا در باران گرفتار شوند. متاسفانه کار این پوشش‌های الکترونیکی در محیط‌های مرطوب متوقف می‌شود.
در شدیدترین حالت، وقتی این دستگاه‌ها زیر آب استفاده می‌شوند، علاوه بر ضد آب بودن، نیاز به مقاومت در برابر فشار هم دارند. اگر این دستگاه‌ها این دو ویژگی را داشته باشند، می‌توان از آنها برای تشخیص حرکت، مهاجرت و سلامتی حیوانات ساکن در اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها استفاده کرد.
بنابراین، طراحی الیاف قابل کشش و رسانا قادر به کار در محیط غوطه‌وری، اساساً برای تکامل این فناوری ضروری است.
اگرچه الیاف رسانای ضد آب با مقاومت در برابر پاشش موردبررسی قرار گرفته است، اما رسانای قابل کشش که هم ضد آب باشند و هم قادر به حفظ رسانایی خوب در فشار بالا باشند، تاکنون گزارش نشده است.
پروفسور Nan Liu و همکارانش در دانشگاه Beiijing Normal University در چین، الیاف رسانا قابل کشش با روکش هسته‌ای را برای لوازم الکترونیکی پوشیدنی در زیر آب طراحی کرده‌اند.
منبع:
https://www.advancedsciencenews.com/stretchable-and-waterproof-wearable-electronics/
کلمات کلیدی

تصاویر