Ingegneri dell'Università di Glasgow, che hanno precedentemente sviluppato una copertura "pelle elettronica" per mani protesiche in grafene, hanno trovato un modo per utilizzare alcune delle straordinarie proprietà fisiche del grafene per utilizzare l'energia del sole per alimentare la pelle.
Il grafene è una forma di grafite altamente flessibile che, nonostante sia spesso un solo atomo, è più forte dell'acciaio, elettricamente conduttivo, e trasparente. È la trasparenza ottica del grafene, che permette a circa il 98% della luce che colpisce la sua superficie di attraversarla direttamente, che lo rende ideale per raccogliere energia dal sole per generare energia.
Un nuovo documento di ricerca, pubblicato oggi sulla rivista Materiali funzionali avanzati , descrive come il dottor Dahiya e i colleghi del suo gruppo Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) hanno integrato per la prima volta celle fotovoltaiche che generano energia nella loro pelle elettronica.
Dottor Dahiya, dalla School of Engineering dell'Università di Glasgow, ha dichiarato:"La pelle umana è un sistema incredibilmente complesso in grado di rilevare la pressione, temperatura e consistenza attraverso una serie di sensori neurali che trasportano segnali dalla pelle al cervello.
"I miei colleghi ed io abbiamo già compiuto passi significativi nella creazione di prototipi protesici che integrano la pelle sintetica e sono in grado di effettuare misurazioni della pressione molto sensibili. Queste misurazioni indicano che la mano protesica è in grado di svolgere compiti impegnativi come la corretta presa di materiali morbidi, con cui altre protesi possono lottare. Utilizziamo anche strategie di stampa 3D innovative per costruire arti protesici sensibili più convenienti, inclusa la formazione di un club studentesco molto attivo chiamato "Helping Hands".
"La pelle capace di sensibilità al tocco apre anche la possibilità di creare robot in grado di prendere decisioni migliori sulla sicurezza umana. Un robot che lavora su una linea di costruzione, Per esempio, è molto meno probabile che ferisca accidentalmente un essere umano se può sentire che una persona è entrata inaspettatamente nella sua area di movimento e si ferma prima che possa verificarsi una lesione".
La nuova pelle richiede solo 20 nanowatt di potenza per centimetro quadrato, che è facilmente soddisfatta anche dalle celle fotovoltaiche di qualità più scadente attualmente disponibili sul mercato. E sebbene attualmente l'energia generata dalle cellule fotovoltaiche della pelle non possa essere immagazzinata, il team sta già cercando modi per deviare l'energia inutilizzata in batterie, permettendo che l'energia sia usata come e quando è richiesta.
Il dottor Dahiya ha aggiunto:"L'altro passo successivo per noi è sviluppare ulteriormente la tecnologia di generazione di energia che è alla base di questa ricerca e utilizzarla per alimentare i motori che azionano la mano protesica stessa. Ciò potrebbe consentire la creazione di una protesi completamente autonoma dal punto di vista energetico. arto.
"Abbiamo già fatto progressi incoraggianti in questa direzione e non vediamo l'ora di presentare presto questi risultati. Stiamo anche esplorando la possibilità di sfruttare questi risultati entusiasmanti per sviluppare sistemi indossabili per un'assistenza sanitaria a prezzi accessibili. In questa direzione, recentemente abbiamo anche ricevuto piccoli fondi dallo Scottish Funding Council."
