Švýcarští vědci vyvinout materiály s vlastnostmi šlach

Video: Prsten z karbidu wolframu

Švýcarští vědci vytvořili materiál, který Má vlastnosti živých organismů šlach V místech jejich upevnění ke kosti.

Tento materiál by mohl výrazně urychlit vývoj flexibilních přenosných elektronických zařízení.

Vývoj pružné a elastické elektronických zařízení jsou v současné době v plenkách. Nicméně, vývoj elektronických zařízení, která mohou ohnout nebo změnit svůj tvar bez narušení funkčnosti přístroje může revoluci chytré a solární panely na lékařské implantáty.

Futuristi již dlouho předpovídají poměrně oděv, který monitoruje důležité parametry vlastníka nebo telefony a obrazovky, které jsou vetkány do tkaniny bundy nebo košile.

Ale zároveň obvodu a zapojení je docela dobrý pocit na tvrdých površích, jako jsou desky. Ale jsou velmi snadno zničeny v kombinaci s materiály, které mají elastické vlastnosti.

„Naším cílem je spojit tyto dva typy materiálů, které mají odlišné vlastnosti,“ - říká Andre Shtudart, vědec švýcarského Federálního technologického institutu v Curychu. Shtudartu a jeho týmu se podařilo vyřešit problém s elastickým materiálem polyuretanu, který obsahuje inkluze tvrdého materiálu dostatečné pro ochranu křehkých prvků elektrických obvodů.

Pružná část materiálu je schopen roztažení o 350 procent. Pevná část vytvořena impregnací materiálu s drobnými vměstků oxidu hlinitého a syntetické hlinky, laponit nazvaný, aby bylo možné chránit elektroniky před deformací. Materiál uvedené ve studii, která byla zveřejněna v časopisu Nature Communications, postavený v několika vrstvách, a proto inkluze tuhá koncentrace část byla významně zvýšena. To za předpokladu, větší odolnost v odolávání namáhání v přechodové oblasti mezi pružné a tuhé části materiálu.

„V přírodě existuje mnoho biologických materiálů, které mají podobné vlastnosti, včetně šlachy na jejich upevnění ke kostem, ale tyto vlastnosti jsou prakticky nebyl nalezen u syntetických materiálů,“ - řekl Andre Shtudart.

V současné době je jednou ze společností byla pokusu o navázání výrobu elektronických zařízení z elastického materiálu. Tato společnost s názvem MC10 a je umístěn v Massachusetts. To bylo založeno díky výzkumu John Rogers a jeho tým vědců z University of Illinois.

MC10 využívá metodu tvorby jiných, než je ten, který používá tým vědců v Curychu materiálů. V tomto případě použít velmi tenké křemíkové čipy, uzavřené v roztažitelného polymeru a tenkých propojených dráty. Vytvořený materiál může být roztažen asi o 60 procent, přibližně stejná jako natažení měkkých tkání.

Společnost také vyvinula nafukovací lékařské sondy s vestavěnými elektronickými senzory pro pacienty se srdečním onemocněním, klinických studií, které začne v příštím roce.

„Vybavit elektronické senzory povrchové sondy poskytuje dobrou možnost uplatnit terapii měkkých tkání, například v léčbě srdečních arytmií,“ - řekl Omar Kendall, jeden z vedení společnosti. tržní potenciál nelze přeceňovat, říká Kendall. Tyto techniky mohou být použity jak pro sledování a pro léčení chronických chorob z cukrovky k hypertenzi.

Výzkumní pracovníci ve Švýcarsku, pak tvrdí, že jejich vývoj může být použit pro vytváření umělé chrupavky nebo umělých zubů s lepší kompatibilitu než jejich moderní protějšky.

V současné době se pro tvorbu zubních výplních použité keramiky, která vytváří riziko poškození přirozených zubů, pokud pacient stiskne příliš tvrdé zuby. Také pro léčbu zničené obratle osteoporózy být zaveden pevný polymer, který se může poškodit okolní zdravé obratle v průběhu času.

Podle Andre Shtudarta otázku je, že všechny tyto problémy jsou řešeny pomocí tvrdých materiálů. Nicméně, to je velmi slibná vytvořit materiály, heterogenní ve své struktuře a používat je jako biologické náhrady.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné