EN
جميع الفئات
EN

أخبار

الجلد الإلكتروني يظهر وظيفة جديدة, ليس فقط مثبطات اللهب, ولكن أيضا يمكن أن ينذر!

زمن:2020-06-29 الفعالية:

مع التطور السريع للأجهزة القابلة للارتداء المرنة, يصبح الجلد الإلكتروني مادة مهمة لواجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب, وتصبح سلامته مهمة جدا. استخدام بروتين الحرير الطبيعي وأيونات الكالسيوم كمواد خام, فريق من جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا جعلت شفافة, قابل للتمدد, الشفاء الذاتي وآمنة للغاية مواد الجلد الإلكترونية موصل مع خصائص مثبطات اللهب جيدة. استكشف فريق البحث بعمق آلية مثبطات اللهب الخاصة به ووضع نظام إنذار مبكر يمكنه نقل المعلومات عبر إشارات لاسلكية في ظل ظروف قاسية, تقديم فكرة جديدة لمزيد من تصميم البشرة الأيونية الجديدة وتحسين سلامة الأجهزة التي يمكن ارتداؤها.

إعداد وعرض SFCIS




تم استخدام طريقتين مختلفتين لإعداد الليفية أيونات الكالسيوم الجلد الإلكترونية (SFCIS) لتلبية متطلبات سيناريوهات التطبيق المختلفة. SFCIS لديها شفافية عالية. يمكن التحكم في الخصائص الميكانيكية لـ SFCIS في البيئة من خلال تنظيم محتوى أيونات الكالسيوم, بحيث معامل SFCIS مماثلة لتلك الأنسجة البيولوجية وأداء تطبيقه هو أقوى. وفى الوقت نفسه, SFCIS لديه قابلية جيدة للتمدد (معدل الاتضاءة حتى 1200%) والموصلية الكهربائية (1.96الآنسة ·سم-1), التي يمكن أن تلبي احتياجات الأجهزة التي يمكن ارتداؤها. في بيئة بخار الماء, SFCIS أيضا أداء جيد الشفاء الذاتي.


الخصائص الميكانيكية لـ SFCIS




إدخال أيونات الكالسيوم يمكن تبادل المواد مع البيئة والحفاظ على استقرار المياه مجتمعة في المواد. فمن ناحية, وجود المياه المستعبدين يوفر عددا كبيرا من السندات الهيدروجين لمواد الجلد الإلكترونية, مما يجعل لديها صلابة عالية وقدرة على الشفاء الذاتي. من ناحية أخرى, عندما تتعرض المادة لبيئة الاحتراق, الكالسيوم المياه chelating يمكن أن تجعل المواد تمتص الحرارة وتتبخر في المرة الأولى من الاتصال مع اللهب, وتوسيع بسرعة, تشكيل حماية للطابق السفلي الداخلي. لذلك هذا النوع من المواد الجلدية الإلكترونية لديه خاصية مثبطات اللهب جيدة.


آلية مثبطات اللهب من SFCIS ومخطط SEM لسطح الاحتراق




استخدم الفريق قياس الطيف الكتل الحرارية (TGA-MS) التوصيف لتحليل التغييرات بدقة كل عنصر من مكونات المواد في مراحل رد فعل الاحتراق المختلفة, وبالتالي افترض أن عملية مثبطات اللهب شملت الجفاف, توسيع طبقة الكربون, متعدد الطبقات التدريع والراديكالية الحرة إخماد. في تجربة الحد من اختبار مؤشر الأكسجين, SFCIS يظهر أداء مثبطات اللهب مماثلة لتلك التي من البلاستيك الهندسي, ولن يكون هناك إعادة, قطرات وغيرها من المخاطر الثانوية في تجربة الاحتراق, الذي يضمن إلى حد كبير سلامة المواد في بيئة الحريق.

في الممارسة, كما طور الفريق نظام إنذار لاسلكي من الحريق يعتمد على تغيير الموصلية الكهربائية SFCIS مع درجة الاحتراق.

بشكل عام, يعتمد الفريق على بروتين الحرير الطبيعي, طريقة استخدام بسيطة مستعدة جيدة الموصلية الكهربائية, الخواص الميكانيكية, خصائص الشفاء الذاتي وتخلف اللهب من أيون الموصلات المواد الجلدية الإلكترونية, هذا النوع من المواد لأبحاث آلية الاحتراق يوفر مخططاً مجدياً, أيضا كنوع جديد من تصميم الجلد الاصطناعي يوفر قطار جديد من الفكر, لتحسين معدات السلامة يمكن ارتداؤها لديه التنوير الهامة.