جنرال لواء

تلتصق الأوشام الإلكترونية الرقيقة بجسم الإنسان


قد يؤدي نوع جديد من "الوشم" المرن إلى خطوة هائلة في أنظمة الحوسبة القابلة للارتداء. أنشأ فريق من كلية الهندسة بجامعة كارنيجي ميلون دوائر قابلة للتشكيل باستخدام طابعة عادية جاهزة للاستخدام.

نظرًا لطبيعة بنائه البسيطة ، فإن تكلفة إنشاء وحدات الدوائر الفريدة هذه غير مكلفة نسبيًا. أثناء هذه العملية ، تنضم كميات ضئيلة من سبيكة معدنية سائلة موصلة كهربائيًا إلى ورق الوشم. ثم تلتصق ورقة الوشم هذه بجلد الإنسان بقليل من الماء. تشبه العملية وضع وشم مزخرف للطفل باستخدام إسفنجة أو قطعة قماش مبللة.

هذا يبسط العملية المحبطة التي تواجهها الأجهزة الإلكترونية الأخرى القابلة للارتداء. تتطلب الأنواع الأخرى من الأجهزة القابلة للارتداء تقنيات تصنيع واسعة النطاق تتم في غرف الأبحاث. غالبًا ما تفتقر المنتجات النهائية إلى نفس الأداء المطلوب للدوائر الرقمية الممتدة التي تلتصق جيدًا بالجلد.

يعمل كرمل مجيدي كأستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة كارنيجي ميلون. أمضى مجيدي السنوات العديدة الماضية في تحسين وإتقان الإلكترونيات اللينة ، ويعتبره الكثيرون رائداً في هذا المجال. ابتكر مجيدي مؤخرًا ترانزستورات معدنية سائلة لاستخدامها في الأجهزة القابلة للارتداء. لقد صنع دوائر غير مرئية ودوائر ذاتية الشفاء ومطاط موصل حراريًا لاستخدامه في الدوائر. المجيدي وأعضاء فريقه هم المسؤولون عن هذه الأوشام الفريدة والمرنة.

قال مجيدي "تقنيتنا بسيطة. نستخدم طابعة نافثة للحبر المكتبية لطباعة آثار الجسيمات النانوية الفضية على ورق الوشم المؤقت. نقوم بعد ذلك بتغطية الجسيمات بطبقة رقيقة من سبيكة إنديوم الغاليوم التي تزيد من التوصيل الكهربائي وتسمح للدائرة المطبوعة بأن تكون أكثر قوة من الناحية الميكانيكية. الأوشام رقيقة للغاية وقابلة للمط وغير مكلفة لإنتاجها ".

واحدة من أكبر فوائد عملية الوشم التي يمكن ارتداؤها هي تكلفة التصنيع المنخفضة. ومع ذلك ، فإن هذه الأوشام توفر فوائد أخرى لمن يرتدونها. تتميز الأوشام بخصائص مشابهة جدًا لتلك الموجودة في الأقمشة خفيفة الوزن ، مما يعني أنها يمكن أن تنحني وتطوى بسهولة. قدر فريق كارنيجي ميلون أن الأسلاك يمكن أن تصمد أمام الإجهاد بنسبة تصل إلى 30 بالمائة. هذه المرونة هي تقريبا تلك الموجودة في جلد الإنسان. بسبب هذه النافذة بنسبة 30 في المائة ، يمكن لدوائر الوشم أن تتوافق وتلتصق بأسطح ثلاثية الأبعاد منحنية للغاية. في الممارسة العملية ، قام الفريق بتثبيت الوشم على نموذج لدماغ بشري وليمون لعرض مدى لزوجة ومرونة النظام.

يمكن العثور على البحث والدراسة الكاملة في إصدار حديث من مواد متطورة مجلة.


شاهد الفيديو: حكم التاتو تلوين الجلد بصبغة مؤقتة (شهر اكتوبر 2021).