ஒரு புதிய வகை இணக்கமான, சுய-குணப்படுத்தும் மற்றும் முற்றிலும் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய "எலக்ட்ரானிக் தோல்" இன் கண்டுபிடிப்பு, சுகாதார கண்காணிப்பு, ரோபாட்டிக்ஸ், புரோஸ்டெடிக்ஸ் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட பயோமெடிக்கல் சாதனங்களில் பரந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
ஒரு ஆய்வு வெளியானது அறிவியல் முன்னேற்றங்கள் மனிதனுடன் ஒப்பிடும்போது இணக்கத்தன்மை, சுய-குணப்படுத்துதல் மற்றும் முழு மறுசுழற்சித்திறன் உள்ளிட்ட பல பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு புதிய எலக்ட்ரானிக் தோலை (அல்லது வெறுமனே மின் தோல்) காட்டுகிறது. தோல்1.நம்முடைய மிகப்பெரிய உறுப்பான தோல், வெளியில் இருந்து பார்க்கும் போது சதைப்பற்றுள்ள உறை. நமது தோல் மிகவும் பல்துறை உறுப்பு ஆகும். சருமத்தின் சில செயல்பாடுகள் உடல் வெப்பநிலையை ஒழுங்குபடுத்துதல், நச்சுப் பொருட்களை உட்கொள்வதிலிருந்து உடலைப் பாதுகாத்தல் மற்றும் நச்சுப் பொருட்களை வெளியேற்றுதல் (வியர்வையுடன்), இயந்திர மற்றும் நோயெதிர்ப்பு ஆதரவு மற்றும் முக்கியமானவற்றை உற்பத்தி செய்தல். வைட்டமின் டி நமது எலும்புகளுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. மூளையுடன் உடனடியாகத் தொடர்புகொள்வதற்கு போதுமான நரம்புகளைக் கொண்ட ஒரு பெரிய சென்சார் தோல்.
உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறு வகையான மற்றும் அளவுகளில் 'அணியக்கூடியவை' உருவாக்குவதில் பணியாற்றி வருகின்றனர் மின் தோல்கள்' என்ற குறிக்கோளுடன் பிரதிபலிக்க முயற்சி செய்கிறேன் உயிரியல் தோல் மற்றும் அதன் பல்வேறு செயல்பாடுகள். மென்மையான மற்றும் வளைந்த மனித தோலுடன் தடையற்ற ஒருங்கிணைப்புக்கு நெகிழ்வான மற்றும் நீட்டிக்கக்கூடிய சாதனங்களுக்கு வலுவான தேவை உள்ளது. நானோ அளவிலான (10-9மீ) பொருட்கள் தேவையான இயந்திர மற்றும் மின் பல்துறைத்திறனை வழங்க முடியும். அமெரிக்காவின் போல்டரில் உள்ள கொலராடோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த டாக்டர். ஜியான்லியாங் சியாவோ தலைமையிலான குழு, மனித தோலின் உணர்ச்சித் தொடுதலை ரோபோக்கள் மற்றும் செயற்கைக் கருவிகளில் மாற்றும் நோக்கத்துடன் செயற்கையான மின்னணுத் தோலை (இ-தோல்) வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளது. இந்த முயற்சி எதிர்காலத்தில் மருத்துவம், அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் துறைகளில் பெரும் ஆற்றலையும் மதிப்பையும் கொண்டிருக்கும் "அணியக்கூடிய" தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கும் திசையில் உள்ளது.
மின் தோல்: சுய-குணப்படுத்துதல் மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியது
மின் தோல் என்பது ஒரு மெல்லிய, ஒளிஊடுருவக்கூடிய பொருள் நாவல் மேம்பட்ட இயந்திர வலிமை, இரசாயன நிலைத்தன்மை மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றிற்காக வெள்ளி நானோ துகள்களுடன் இணைக்கப்பட்ட பாலிமைன் எனப்படும் கோவலன்ட்லி பிணைக்கப்பட்ட டைனமிக் பாலிமர் நெட்வொர்க் வகை. இந்த மின்-தோலில் அழுத்தம், வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் மற்றும் காற்று ஓட்டம் ஆகியவற்றை அளவிடுவதற்கு சென்சார்கள் உட்பொதிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த மின்-தோல் குறிப்பிடத்தக்கதாகக் கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் இது பல அம்சங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது மனித சருமத்தை மிகவும் நெருக்கமாகப் பிரதிபலிக்கிறது. இது மிகவும் இணக்கமானது மற்றும் மிதமான வெப்பத்தையும் அழுத்தத்தையும் அதிக அழுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்தாமல் வளைந்த பரப்புகளில் (எ.கா. மனித கைகள் மற்றும் கால்கள், ரோபோ கைகள்) எளிதாக அமைக்கலாம். இது அற்புதமான சுய-குணப்படுத்தும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இதில் வெளிப்புற சூழ்நிலையால் ஏற்படும் ஏதேனும் வெட்டு அல்லது சேதத்தின் போது, மின்-தோல் இரண்டு பிரிக்கப்பட்ட பக்கங்களுக்கிடையில் இரசாயன பிணைப்பை மீண்டும் உருவாக்குகிறது, அதன் சரியான செயல்பாட்டிற்காக மேட்ரிக்ஸை மீட்டெடுக்கிறது மற்றும் அதன் அசல் பிணைப்பு நிலைக்குத் திரும்புகிறது.
இந்த மின்-தோல் ஏதேனும் ஒரு சூழ்நிலையால் பயன்படுத்த முடியாததாகிவிட்டால், அதை ஒரு மறுசுழற்சி கரைசலில் வைப்பதன் மூலம் முற்றிலும் மறுசுழற்சி செய்து புத்தம் புதிய மின்-தோலாக மாற்றலாம், அது தற்போதுள்ள மின்-தோல் பொருளை "திரவமாக்கி" அதை " புதிய” மின் தோல். இந்த மறுசுழற்சி தீர்வு - எத்தனாலில் வணிக ரீதியாக கிடைக்கும் மூன்று இரசாயன கலவைகளின் கலவை - பாலிமர்களை சிதைக்கிறது மற்றும் கரைசலின் அடிப்பகுதியில் வெள்ளி நானோ துகள்கள் மூழ்கிவிடும். இந்த சிதைந்த பாலிமர்கள் புதிய செயல்பாட்டு மின்-தோலை உருவாக்க புதிதாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். அறை வெப்பநிலையில் அடையக்கூடிய இந்த சுய-குணப்படுத்துதல் மற்றும் மறுசுழற்சி ஆகியவை பயன்படுத்தப்படும் பாலிமரின் இரசாயன பிணைப்பிற்குக் காரணம். பாலிமினின் பாலிமெரிக் நெட்வொர்க்கின் நன்மை என்னவென்றால், அதன் மீளக்கூடிய மற்றும் உடைத்து மறுசுழற்சி செய்யப்படலாம், இது பெரும்பாலான வழக்கமான தெர்மோஸ்டாட் பொருட்களைப் போலல்லாமல், அவற்றின் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிமெரிக் நெட்வொர்க்குகளில் உள்ள மீளமுடியாத பிணைப்புகளின் காரணமாக, மறுவடிவமைக்கவோ அல்லது மறு செயலாக்கமோ அல்லது மறுசுழற்சி செய்யவோ முடியாது. இது மனித தோலை விட வலிமையானது மற்றும் மாற்றுவதற்கு பதிலாக அதை மேம்படுத்துவதற்கு பயன்படுத்தப்படலாம். இது தொடுவதற்கு இனிமையானது மற்றும் கிட்டத்தட்ட உண்மையான தோலைப் போலவே உணர்கிறது, இது எதிர்காலத்தில் மின்னணு சாதனங்கள் என்று சொல்லும் ஒரு கவரிங் முகவராக இருக்கலாம்.
மின்-தோலின் சுற்றுச்சூழல் நட்பு மற்றும் குறைந்த செலவில் உள்ள பண்புகள் பாராட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் அத்தகைய மின்-தோல் மின்னணு கழிவுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை வெகுவாகக் குறைக்கும் மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் உள்ள உற்பத்தியாளர்களிடையே மிகவும் பயன்படுத்தக்கூடியதாகவும் பிரபலமாகவும் இருக்கும். தற்போதைக்கு இது வெகுவாகத் தோன்றினாலும், இந்த மறுபயன்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம் பழைய எலக்ட்ரானிக்ஸ் பொருட்களுக்கும் இதேபோல் பயன்படுத்தப்படலாம். உண்மையில், நவீன கால ஃபிட்னஸ் டிராக்கர்கள் மற்றும் ஹெல்த் மானிட்டர்கள் ஒருமுறை சேதமடைந்தால், மின்-கழிவுகளை கூட்டும் சூழல் தொடர்பான பிரச்சனைகள் அதிகரித்து வருகின்றன. இ-தோலை நம் கழுத்தில் அல்லது மணிக்கட்டில் அணியலாம் மற்றும் இவை நெகிழ்வான அணியக்கூடியவை அல்லது தற்காலிக பச்சை குத்தல்கள் போன்றவையாக இருக்கலாம், மேலும் அவை சேதமடையும் போதெல்லாம் அவற்றை மறுசுழற்சி செய்து மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். இ-தோல் நெகிழ்வானதாக இருப்பதால், அதை வளைத்து, முறுக்கி, அணிபவருக்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்கலாம். தொழில்நுட்பம் அறிவாளிகளுக்கான வழிகளைத் திறக்கிறது ரோபாட்டிக்ஸ் இதில் உணரக்கூடிய இனிமையான மற்றும் வசதியான எலக்ட்ரானிக் தோலை ஒரு ரோபோ அல்லது ஒரு செயற்கை மூட்டு உடலில் சுற்றிக் கொள்ளலாம். விரிவாகச் சொல்வதென்றால், இந்த எலக்ட்ரானிக் தோலில் சுற்றப்பட்டிருக்கும் செயற்கை கை அல்லது கால், அணிந்திருப்பவர் அதில் இணைக்கப்பட்டுள்ள பல சென்சார்கள் காரணமாக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த மாற்றங்களுக்கு பதிலளிக்க அனுமதிக்கும். அத்தகைய மின் தோலுடன் பொருத்தப்பட்ட ரோபோட்டிக்ஸ் கைகள் அல்லது கால்கள், ரோபோக்களை மனிதர்களை நோக்கி மிகவும் நுணுக்கமாக செயல்படவும், மிகவும் பாதுகாப்பாகவும் நம்பகமானதாகவும் இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, இ-தோல் ஒரு குழந்தை அல்லது பலவீனமான வயதானவர்களைக் கையாளும் ரோபோவுக்கு குறிப்பாகப் பொருத்தப்படலாம், இதனால் ரோபோ அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்தாது. மின்-தோலின் மற்றொரு பயன்பாடு அபாயகரமான சூழல்களில் அல்லது அதிக ஆபத்துள்ள வேலைகளில் இருக்கலாம். இந்த தொழில்நுட்பத்தை மெய்நிகர் பொத்தான்கள், கட்டுப்பாடுகள் அல்லது கதவுகளுடன் பயன்படுத்த முடியும் என்பது நம்பத்தகுந்த விஷயம், இது மனித உடல் தொடர்பு இல்லாமல் எந்தவொரு செயலையும் செயல்படுத்தும், எடுத்துக்காட்டாக வெடிமருந்து தொழில் அல்லது பிற ஆபத்தான வேலைகளில், இதனால் இந்த மின்-தோல் வாய்ப்புகளை குறைக்கலாம். எந்த மனித காயம்.
மின் தோலில் காட்சி சேர்க்கிறது
டோக்கியோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு சமீபத்தில் ஒரு காட்சியைச் சேர்த்துள்ளது2(மைக்ரோ-எல்இடி) முதல் அல்ட்ராதின், பேண்ட் எய்ட்-ஸ்டைல் இ-ஸ்கின் பேட்ச்கள் நிகழ்நேரத்தில் உடல்நலக் கண்காணிப்பின் வெவ்வேறு அறிகுறிகளைக் காட்ட உதவும் (எ.கா. நீரிழிவு நோயாளிகளில் குளுக்கோஸ் அளவை அளவிடுதல் அல்லது இதயத்தின் எலக்ட்ரோ கார்டியோகிராம் நகரும் அலைவடிவம் நோயாளி) இந்த இணைப்புகள் நீட்டிக்கக்கூடிய வயரிங் கொண்டிருக்கும், இதனால் அணிந்தவரின் இயக்கத்தின் அடிப்படையில் 45 சதவீதம் வரை வளைந்து அல்லது நீட்டிக்க முடியும். இவை சமீப காலங்களில் மிகவும் நெகிழ்வான மற்றும் நீடித்த வடிவமைப்பைக் கொண்டதாகக் கருதப்படுகிறது. மனித தோல் செல்கள் தொடர்ந்து உதிர்வதால், சில நாட்களுக்குப் பிறகு இணைப்பு உதிர்ந்து போகக்கூடும், ஆனால் இதைச் சரிசெய்ய முடியும்.
பேராசிரியர் டகோ சோமேயா தலைமையிலான இந்த ஆய்வு, நோயாளிகள் மட்டுமின்றி குடும்ப உறுப்பினர்கள், பராமரிப்பாளர்கள் மற்றும் சுகாதார வல்லுநர்கள் ஆகியோருக்கும் மருத்துவத் தகவல்களைப் படிக்கவும் எளிதாகவும் எளிதாகப் படிக்கவும், தொடர்பு கொள்ளவும் முடியும் என்று கூறுகிறது. தொலைவில். அது செய்திகளையும் பெறும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இணைப்பின் நம்பகத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துவதையும், அதிக செலவு குறைந்ததாக ஆக்குவதையும், அதன் உற்பத்தியை உலகெங்கிலும் பரவச் செய்வதையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளனர். 2020 ஆம் ஆண்டு இறுதிக்குள் இந்த சாதனத்தை சந்தையில் அறிமுகப்படுத்துவதே அவர்களின் இலக்கு.
முன்னால் சவால்கள்
இ-தோலின் வளர்ச்சி என்பது மிகவும் உற்சாகமான நாவல் ஆராய்ச்சியாகும், இருப்பினும், எங்களின் அடிப்படை பண்புகளில் ஒன்றான - நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் நீட்டிக்கும் திறன் - இன்னும் இ-தோல் மூலம் வெற்றிகரமாக அடையப்படவில்லை. மின் தோல் மென்மையானது, ஆனால் மனித தோலைப் போல நீட்டுவதில்லை. ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, அது நிற்கும் பொருள் மிகவும் எளிதாக மீண்டும் உருவாக்கக்கூடியது அல்ல. புதிய தொகுதியுடன் ஒப்பிடும்போது, மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட/மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட மின்-தோல் சாதனத்தில் ஒட்டுமொத்த உணர்திறன் செயல்திறனில் சிறிது குறைப்பு காணப்பட்டது, இது மேலும் ஆராய்ச்சியுடன் முழுமையாக கவனிக்கப்பட வேண்டும். மின்-தோல்களால் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலங்களும் மிகவும் அதிகமாக உள்ளன, மேலும் அவை குறைக்கப்பட வேண்டும். தற்போது சாதனம் வெளிப்புற மூலத்திலிருந்து இயக்கப்படுகிறது, இது மிகவும் நடைமுறைக்கு மாறானது, ஆனால் அதற்கு பதிலாக சாதனத்தை இயக்குவதற்கு ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய சிறிய பேட்டரிகள் இருக்க வேண்டும். Dr.Xiao மற்றும் அவரது குழுவினர் இந்தத் தயாரிப்பைச் செம்மைப்படுத்தவும், அளவிடுதல் தீர்வை மேம்படுத்தவும் விரும்புகிறார்கள், இதனால் குறைந்தபட்சம் பொருளாதாரத் தடைகளையாவது கடக்க முடியும், மேலும் இந்த மின்-தோல் ரோபோக்கள் அல்லது செயற்கைக் கருவிகள் அல்லது மருத்துவ சாதனங்கள் அல்லது வேறு எதையும் தயாரிப்பதற்கும் வைப்பதற்கும் எளிதாக இருக்க வேண்டும்.
***
{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}
ஆதாரம் (ங்கள்)
1. Zou Z மற்றும் பலர். 2018. டைனமிக் கோவலன்ட் தெர்மோசெட் நானோகாம்போசிட் மூலம் மீண்டும் குணப்படுத்தக்கூடிய, முழுமையாக மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய மற்றும் இணக்கமான மின்னணு தோல். அறிவியல் முன்னேற்றங்கள். https://doi.org/10.1126/sciadv.aaq0508
2. சோமேயா டி. 2018. அல்ட்ரா ஃப்ளெக்சிபிள் ஆன்-ஸ்கின் சென்சார்கள் மூலம் தொடர்ச்சியான உடல்நலக் கண்காணிப்பு. AAAS வருடாந்திர கூட்டம் சிம்போசியம், ஆஸ்டின், டெக்சாஸ், பிப்ரவரி 17, 2018.
