อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ใหม่อาจกลายเป็นถุงมือศัลยกรรมที่ชาญฉลาดซึ่งช่วยให้ศัลยแพทย์รู้สึกและทำทุกอย่างโดยใช้ปลายนิ้ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าวอาจรวมถึง "ถุงเท้า" อิเล็กทรอนิกส์ห่อหุ้มอย่างอบอุ่นรอบหัวใจของผู้ป่วยเพื่อตรวจสอบสุขภาพหัวใจ
ความคิดของวัสดุสมาร์ทที่ยืดตัวให้เหมาะสมกับมือของศัลยแพทย์หรือหัวใจมนุษย์มาจากนักวิจัยที่ค้นพบวิธีการเปลี่ยนเซมิคอนดักเตอร์แข็งให้กลายเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อ่อนนุ่มและยืดหยุ่น สหรัฐอเมริกา-จีนทีมได้ตีพิมพ์พิมพ์เขียวสำหรับการออกแบบและสร้างอุปกรณ์สมาร์ทที่สามารถพันวัตถุ 3 มิติเช่นปลายนิ้วของมนุษย์
“ ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการบูรณาการวัสดุที่แข็งและเปราะเช่นซิลิคอนซึ่งมีอยู่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงเฉพาะในรูปแบบของระนาบเวเฟอร์ที่แข็งกระด้างเข้าสู่ระบบที่มีผิวบางและยืดหยุ่นซึ่งมีความโค้ง 3 มิติเหมือนร่างกาย” จอห์นโรเจอร์สวิศวกรวัสดุของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์
โรเจอร์สและเพื่อนร่วมงานของเขาจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์มหาวิทยาลัยนอร์ ธ เวสเทิร์นและมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีต้าเหลียนของจีนได้สร้างและทดสอบการเต้นของหัวใจ "ถุงเท้า" วัสดุอัจฉริยะดังกล่าวอาจนำไปสู่ถุงมือทางการแพทย์ที่ไม่เพียง แต่ให้ความรู้สึกที่เพิ่มขึ้น แต่ยังช่วยให้ศัลยแพทย์ "รู้สึก" กิจกรรมไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพหัวใจและพฤติกรรม
ถุงมือศัลยกรรมอัจฉริยะรุ่นขั้นสูงอาจช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถกำจัดหรือตัดเนื้อเยื่อหัวใจได้อย่างแม่นยำในระหว่างการผ่าตัดด้วยการสัมผัสปลายนิ้วของพวกเขา Rogers กล่าว -เสื้อผ้าอัจฉริยะอาจกลายเป็นอุปกรณ์สวมใส่ได้-
นักวิจัยประสบความสำเร็จในการพัฒนาที่ยืดหยุ่นของพวกเขาโดยการทำซิลิคอนให้เป็น "nanomembranes" ที่มีความกว้างกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์ประมาณ 10,000 เท่า จากนั้นพวกเขาก็ตัด nanomembranes เป็นรูปทรงที่เป็นหยักและรวมเข้ากับเยื่อหุ้มยางบาง ๆ ที่อนุญาตให้วัสดุทั้งหมด "ยืดบิดงอและห่อพื้นผิวโค้ง" โดยไม่ทำลายซิลิกอน
“ เราไม่จำเป็นต้องฝ่าฝืนกฎหมายฟิสิกส์ใด ๆ ที่จะทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น” โรเจอร์สบอกกับนวัตกรรมใหม่ "ความท้าทายในขณะนี้มีแนวคิดน้อยลงและมีการดำเนินการทางวิศวกรรมมากขึ้น"
ซิลิกอนที่ยืดหยุ่นถูกพิมพ์ที่ด้านนอกของ "หลอดนิ้ว" ยืดหยุ่นเพื่อให้นักวิจัยสามารถพลิกหลอดนิ้วด้านในเพื่อให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สัมผัสกับผิวของผู้สวมใส่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รวมถึงตัวกระตุ้นที่สามารถส่งข้อมูลไปยังมนุษย์ได้ว่าเป็นความรู้สึกหรือการสั่นสะเทือนและเซ็นเซอร์ที่สามารถวัดความดันของการสัมผัสทางกายภาพ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ รวมถึง "มาตรวัดความเครียด" ที่ติดอยู่กับส่วนล่างของมือที่สามารถตรวจจับความรู้สึกยืดตัวของผู้สวมใส่ขยับนิ้วของเขาหรือเธอ นักวิจัยตีพิมพ์บทความในฉบับที่ 10 สิงหาคมวารสารนาโนเทคโนโลยีและได้เริ่มสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ผ่าน บริษัท เริ่มต้นที่เรียกว่า MC10
การทดสอบเพิ่มเติมด้วยความหลากหลายมากขึ้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นอาจนำไปสู่อุปกรณ์ที่ตรวจสอบอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์และระดับความชุ่มชื้น ความสามารถในการตรวจสอบสุขภาพและสุขภาพดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ต่อโครงการร่วม MC10 กับ บริษัท กีฬา Reebok ซึ่งเป็นโครงการที่อาจเปิดตัวผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ก่อนสิ้นปี 2555
เรื่องนี้จัดทำโดย InnovationNewsDailyไซต์น้องสาวของ Livescienceคุณสามารถติดตามนวัตกรรมใหม่นักเขียนอาวุโส Jeremy Hsu บน Twitter @วิทยาศาสตร์- ติดตาม InnovationNewsDaily บน Twitter @news_innovationหรือบนFacebook-
