Швейцарски учени разработват материал с качества на сухожилия

Видео: Пръстен, изработен от волфрамов карбид

Швейцарски учени са създали материал, който Тя има свойствата на живите организми сухожилия в местата на прикрепване към костите.

Този материал би могло значително да се ускори разработването на гъвкави преносими електронни устройства.

Развитието на гъвкави и еластични електронни устройства в момента са в най-ранна възраст. Въпреки това, развитието на електронните устройства, които могат да се огъне или да променят формата си без да се нарушава функционалността на устройството може да направи революция смартфони и слънчеви панели до медицински импланти.

Футуристи отдавна прогнозира доста дрехи, който следи жизнените параметри на собственика, или телефоните и екрани, които са вплетени в тъканта на якето или риза.

Но в същото време веригата и окабеляването е доста добро усещане върху твърди повърхности, като например плочи. Но те са много лесно унищожени във връзка с материали, които имат еластични свойства.

"Нашата цел е да се комбинират двата вида материали с различни свойства," - казва Андре Shtudart, учен от Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих на. Shtudartu и неговият екип успя да реши проблема с еластичен материал от полиуретан, който съдържа включвания от твърд материал, достатъчни за опазване на уязвими елементи на електрическите вериги.

Еластичната част на материала е в състояние да се простират от 350%. Твърда част формира чрез импрегниране на материала с малки включвания от двуалуминиев триоксид и синтетични глини, Laponite наречен, което прави възможно да се защитят електрониката от деформация. Представеният в изследването материал, която е публикувана в списание Nature Communications, вграден в няколко слоя, и следователно включвания твърда концентрация част е значително повишена. Това дава по-голяма трайност на съпротива напрежения в преходната зона между еластична и твърда част на материала.

"В природата съществуват много биологични материали, които имат подобни свойства, включително сухожилие при определянето им за костите, но тези свойства на практика не се срещат сред синтетични материали", - каза Андре Shtudart.

В момента една от компаниите е се опитва да установи производство на електронни устройства от еластични материали. Тази компания, наречена MC10 и се намира в Масачузетс. Той е основан благодарение на изследванията на Джон Роджърс и неговия екип от учени от университета в Илинойс.

MC10 използва метода на създаване на материали, различни от този, който използва екип от учени в Цюрих. В този случай използването на много тънки силициеви чипове, затворени в разтеглив полимер и тънки свързани проводници. Създадената материал може да се удължи с около 60%, около същата като разтягане на меките тъкани.

Компанията е разработила и надуваема медицинска сонда с вградени електронни сензори за пациенти със сърдечни заболявания, клинични изпитвания, които ще започнат през следващата година.

"Оборудване на сонда на повърхността електронни датчици предоставя добра възможност да упражняват терапия на меките тъкани, като например при лечението на сърдечни аритмии," - каза Омар Kendall, един от изпълнителните директори на дружеството. потенциала на пазара не може да се надценява, казва Кендал. Тези техники могат да бъдат използвани както за наблюдение и за лечение на хронични заболявания от диабет до хипертония.

Изследователи в Швейцария, от своя страна, твърдят, че тяхното развитие може да се използва за създаване на синтетични хрущял или изкуствени зъби с по-добра съвместимост от съвременните им колеги.

Понастоящем, за създаването на пломби използва керамика, което създава опасност от увреждане на естествени зъби, ако пациентът изстисква прекалено твърди зъби. Също така за лечение на остеопороза унищожени гръбначния бъдат въведени твърд полимер, който може да повреди околните здрави прешлени с течение на времето.

Според Андре Shtudarta въпрос е, че всички тези проблеми са решени с помощта на твърди материали. Въпреки това, той притежава голямо обещание за създаване на материали, разнородни по своята структура и да ги използвате като биологични заместници.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден