Nova oblika elektronske kože

Raziskovalna skupina z Univerze Colorado Boulder je v študiji, objavljeni v reviji Science Advances, opisala novo obliko elektronske kože. Njeni posebnosti sta sposobnost celjenja in možnost popolne reciklaže.

Elektronska koža, imenovana tudi e-koža, je tanka plast materiala, ki vsebuje različne senzorje. Njen namen je oponašanje delovanja človeške kože. V zadnjem desetletju je bilo v laboratorijih po vsem svetu razvitih več vrst elektronskih kož iz različnih materialov in z različnimi lastnostmi.

E-koža prej omenjene raziskovalne skupine temelji na duromeru, sestavljenem iz polimernih verig, med seboj s kovalentnimi vezmi povezanih v tridimenzionalno mrežasto zgradbo. Tej so dodani nanodelci srebra, ki dajo koži boljšo mehansko trdnost, kemično stabilnost in električno prevodnost. Elektronska koža vsebuje senzorje za zaznavanje temperature, pritiska, vlažnosti in zračnega toka.

Posebnosti nove elektronske kože sta njena sposobnost celjenja in možnost recikliranja. Raziskovalci so pokazali, da se lahko ureznine v koži zacelijo z dodajanjem raztopine etanola in še treh drugih snovi. Pri tem nastanejo novi polimeri, ki poškodovane dele med seboj povežejo s kovalentnimi vezmi. Koži se pri tem povrnejo njene prvotne mehanske in električne lastnosti.

V primeru prehude poškodbe se lahko elektronsko kožo popolnoma reciklira. V posebni raztopini koža razpade na kratke oligomere in nanodelce srebra, ki se nato lahko ponovno uporabijo za izdelavo nove e-kože. To je velika prednost tako z ekonomskega vidika, kot tudi z okoljevarstvenega.

Možnosti za uporabo opisanega izuma so različne. Najzanimivejši je zagotovo potencial za uporabo pri protetičnih rokah in robotih. V obeh primerih lahko elektronska koža s senzorji omogoči učinkovitejšo in varnejšo interakcijo z okoljem. Sposobnost celjenja in reciklaže pa sta dve novi prednosti.

O elektronskih kožah smo pisali že v prispevku "Koža za protetične roke".