Artikkelit

Bioyhteensopivia molekyylinauhoja voidaan käyttää myös vaatteiden ilmastointiin.

Sähkömuoviksi ristityn teknologian uskotaan tarjoavan merkittäviä mahdollisuuksia tulevaisuuden puettavaan teknologiaan.

Sähkömuovia voidaan käyttää esimerkiksi vaatteissa tai rannekkeissa ja se voi tarjota käyttäjälle vastaavaa tietoa kuin nykyiset älykellot kuten esimerkiksi dataa sydämen sykkeestä ja askeleiden määrästä. Sähkömuovilla olisi lisäksi mahdollista viilentää vaatteita sisäänrakennetun ilmastoinnin avulla. Villeimmissä suunnitelmissa sähkömuovi voisi toimia myös sydämentahdistajana.

Nykyisin käytettävät elektroniset materiaalit kuten polyvinyylideenifluoridi (PVDF), ovat usein rakenteeltaan jäykkiä tai sisältävät myrkyllisiä metalleja, mikä vaikeuttaa niiden käyttöä puettavissa laitteissa. Lisäksi PVDF:ää sisältävien laitteiden energiankulutus on korkea ja niiden käyttö on rajallista korkeissa lämpötiloissa. Northwestern-yliopiston materiaalitieteilijä Samuel Stuppin johtama tutkimusryhmä onnistui ratkaisemaan kyseiset ongelmat kehittämällä peptidien ja PVDF-segmenttien yhdistelmän, joka muodostaa joustavia nauhoja.

Uusi materiaali eroaa perinteisestä PVDF:stä siinä, että se tarvitsee sata kertaa vähemmän jännitettä polaarisuuden vaihtamiseen. Näin ollen kyseessä on erittäin hyvin soveltuva materiaali pienitehoisiin sovelluksiin kuten älyvaatteisiin. Materiaali säilyttää ominaisuutensa jopa 110 asteen lämpötilassa. Samaan nykyiset materiaalit eivät pysty.

Tutkijoiden mukaan uusi materiaali voi myös tallentaa tietoa ja stimuloida soluja sähköisesti. Peptidien avulla molekyylit voidaan yhdistää proteiineihin hermoissa tai muissa soluissa, mikä mahdollistaa signaalien tallentamisen aivoista, sydämestä tai muista elimistä. Tämä avaa mahdollisuuksia esimerkiksi kroonisesta halvauksesta kärsivien hermosolujen sähköiseen stimulointiin.

PVDF:n ongelmana on ekologisuus. Kyseessä on fluorattu yhdiste, joka voi säilyä ympäristössä vuosisatoja. Osa tutkijoita on ilmaissut huolensa materiaalin pitkäaikaisista haitoista.

Uutta materiaalia on tutkittu vasta pienessä mittakaavassa, ja sen kaupallistaminen vaatii kehitystyön jatkamista.

Lähde: Science.org

Hei! Luitko jo tämän?

Jälleen läpimurto: Tekoäly tunnistaa turvallisuusuhan väkijoukossa