اخبار و مطالب روز نساجی: منسوجات هوشمند

جوهر بیومتریال برای پرینترهای 3 بعدی جهت گجت‌های قابل پوشیدن نسل بعدی

3D printed bio-ink for next generation wearables
 

محققان دانشگاه A&M تگزاس دسته جدیدی از مواد بیومتریال را ابداع کرده اند که ویژگی‌های طبیعی مشابه پوست انسان دارد و برای استفاده به عنوان ماده اصلی در چاپ سه بعدی ضروری است.

لوازم الکترونیکی انعطاف‌پذیرامکان طراحی حسگرها،موتورهای راه انداز، میکروسیال‌ها و لوازم الکترونیکی را بر روی لایه هایی  قابل انعطاف، منسجم و/ یا استرچ برای استفاده به شکل  پوشیدنی، کاشتنی یا قابل بلعیدن فراهم  کرده است. با این حال، این دستگاه ها در مقایسه با بافت انسان، خواص مکانیکی و بیولوژیکی بسیار متفاوتی دارند و بنابراین نمی توانند در بدن جذب شوند.

ماده  بیومتریال جدید از دسته جدیدی از نانو مواد دو بعدی به نام دی سولفید مولیبدن (MoS2) بهره می برد. ساختار لایه نازک MoS2 دارای  ساختارشیمیایی  ناقصی  است که باعث می شود  از نظر شیمیایی فعال باشد  و می توان آن را با ژلاتین اصلاح شده ترکیب کرد تا یک هیدروژل انعطاف پذیر به دست آید.

آخیلش گهاروار، دانشیار دانشکده  مهندسی زیست پزشکی  دانشگاه می گوید: « این کار در پرینتر سه بعدی تأثیر به سزایی دارد. این ماده  هیدروژل جدید بسیار سازگار با محیط زیست و رسانای الکتریکی است و راه را برای نسل بعدی بیوالکترونیک های پوشیدنی و کاشتنی هموار می کند.

این ماده خاصیت رقیق شوندگی  دارد و با افزایش نیرو، ویسکوزیته آن کاهش می یابد، بنابراین در داخل لوله جامد است اما در هنگام فشرده شدن بیشتر مشابه مایع جریان می یابد، چیزی شبیه به سس کچاپ یا خمیر دندان. این تیم این نانومواد رسانای الکتریکی را در یک ژلاتین اصلاح‌شده برای ساخت جوهر هیدروژل با ویژگی‌هایی که برای طراحی جوهر قابل چاپ سه بعدی ضروری است، ترکیب کردند.

کایوالیا دئو، دانشجوی فارغ التحصیل دانشکده مهندسی زیست پزشکی می گوید: این ساختارهای چاپ شده با چاپ سه بعدی بسیار الاستومرند و می توانند بدون شکستگی فشرده و خم و راست شوند. "علاوه بر این، آنها به لحاظ  الکترونیکی فعالند و می توانند حرکت های فرد  را کنترل کنند و راه را برای نظارت مداوم حرکت هموار کنند."

محققان آزمایشگاه Gaharwar به منظور پرینت سه بعدی این ماده، یک چاپگر زیستی سه بعدی مقرون به صرفه، اپن سورس و چند هد  طراحی کردند که کاملاً کاربردی و قابل تنظیم است و بر روی ابزارهای اپن سورس و نرم افزارهای رایگان قابل اجراست. این امر به هر محققی اجازه می‌دهد تا متناسب با نیازهای تحقیقاتی خود چاپگر زیستی سه بعدی مناسبی را بسازد.

محققان تصور می کنند که پرینت خالکوبی الکترونیکی می تواند حرکت بیمار از جمله لرزش را تحت نظر داشته باشد.این هیدروژل  رسانای پرینتر سه بعدی،می تواند مدارهای سه بعدی پیچیده ای ایجاد کند و فقط به طرح های دو بعدی محدود نمی شود و به محققان این امکان را می دهد که بیوالکترونیک های سفارشی متناسب با نیازهای خاص بیمار بسازند.

Deo با استفاده از این چاپگرهای سه بعدی توانست ابزارهای الکترونیکی فعال وقابل کششی را تولید  کند که قابلیت‌های فوق‌العاده‌ای در سنجش فشار فرد دارند  و می‌توان از انها  برای مهندسی سیستم‌های نظارت قابل تنظیم استفاده کرد. این چاپگر سه بعدی همچنین امکانات جدیدی را جهت  طراحی حسگرهای کششی با اجزای میکروالکترونیک یکپارچه بوجود می اورد.

یکی از کاربردهای بالقوه ماده جدید در چاپ سه بعدی تتوهای الکترونیکی برای بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون است. محققان تصور می کنند که این تتوهای الکترونیکی ایجاد شده برر روی بدن بیمار، می تواند حرکت بیمار از جمله لرزش را تحت نظر داشته باشد.

♦ منابع مرتبط :

►www.innovationintextiles.com/

►www.tamu.edu

♦ لینک اشتراک گذاری :

https://b2n.ir/nassajyar914►

♦ مطالب پیشنهادی :

-کمربندی که ضربان قلب جنین را می‌شمارد

-منسوجات هوشمند برای گوش کردن به ریه

-ازبین رفتن محدودیت های تولید پارچه های هوشمند

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.