Die vielen erstaunlichen Einsatzmöglichkeiten dehnbare Gold

Haben Sie jemals daran gedacht, über die Möglichkeiten der biegsamen, dehnbare Elektronik? Sie sind erstaunlich. Aus einer Schaltung an Ihr Gehirn, um einen Herzschrittmacher, der nach Herzenslust Stöcken befestigt, handelt es sich um das Zeug, das medizinische Sci-Fi-Träume gemacht sind.

Es gibt nur ein Problem: dehnbare Elektronik sind notorisch unmöglich zu machen. Zumindest waren sie bisher.

Ein Team von Ingenieuren an der University of Michigan perfektionieren derzeit eine bescheidene aber unglaubliche Erfindung. Es ist ein elastischer gold Dirigent. Bestehend aus gold-Nanopartikel und elastischem Polyurethan, sieht das Material einfach wie ein Stück Folie mit dem bloßen Auge. Aber nachdem gerade sie viermal der Normalgröße ausstrecken, es ist offensichtlich, dass dieser Dirigent etwas anderes ist.

Als Nicholas Kotov, eines Chemie-Ingenieure, die das Material angelegt Wired erklärte: "Es sieht aus wie elastische Gold... aber wir können es nur wie ein Gummiband zu dehnen."

Dies ist eine große Leistung. Das Problem mit der Entwicklung von dehnbarer Dirigenten ist, dass die beiden Merkmale, in den Worten des Michigan-Teams, "grundsätzlich schwierig Eigenschaften zu kombinieren." Erstreckt sich ein leitendes Material macht es weniger leitfähig und dehnbare Materialien sind in der Regel nicht in erster Linie sehr leitfähig sein. Und zwar deshalb, weil da ein Material erstreckt, die Moleküle sich ordnen, und die Elektronen weiter beabstandet sind. In der Vergangenheit war der beste Weg, dehnbare Elektronik zu verbiegen oder Aufwickeln leitfähige Drähte, so dass wenn sie dehnen, die Schaltungen nur entfalten. Mit der neuen Methode kann jedoch das Material auf viermal die Größe gedehnt werden während noch in der Hand auf seine leitenden Fähigkeiten.

Nun, da wir dieses erstaunliche neue Material hast, fallen eine Reihe von erstaunlichen Anwendungen dafür, vor allem in der Welt der Medizintechnik. Das dehnbare Gold konnte direkt auf die Oberfläche des Gehirns, um alle Arten von Verletzungen und Krankheiten leidenden Menschen helfen, weil an eine Stromquelle angeschlossen, das Material kleine Stöße von Strom auf bestimmte Bereiche liefern könnte angewendet werden. In der Tat suchen Kotow Team schon und bei der Durchführung von Experimenten an Ratten Gehirne als nächsten Schritt in ihrer Forschung.

Die Folie kann ebenfalls direkt auf das Herz implantiert werden, wo es handeln als Schrittmacher dehnbar, geringe Auswirkungen könnte oder sonst zu regulieren, Herzfunktion. Es könnte auch sein integriert werden in ein Kathetersystem, die in eine Arterie nahe dem Herzen eingefügt werden konnten und Übermittlung von Informationen über Herzleistung wieder an ein externes Gerät. In der einfachsten Weise könnte es auf der Haut, eine ganze Reihe von Variablen, einschließlich nicht nur Herzfrequenz Blut Sauerstoffversorgung, Atmung, Schweiß und So weiter zu überwachen angewendet werden. Weniger anspruchsvolle dehnbare Elektronik könnte für alles von Schlaf und Fitness ein Auge auf Ihren Wasserhaushalt Überwachung verwendet werden.

Wenn das alles sehr futuristisch klingt, das ist es nämlich. Es geht auch, zu zeigen, wie kleine Durchbrüche in den Ingenieurwissenschaften zu großen Fortschritten in der realen Welt, vor allem die medizinische Welt führen können. Natürlich, wenn man bedenkt, dass der dehnbare Dirigent aus Gold besteht, diese Fortschritte billig nicht. [Natur über LAN]

Bild via Michigan Engineering