اس ایجاد کا تعلق سانس لینے کے قابل، بایوڈیگریڈیبل، اینٹی بیکٹیریل اور خود سے چلنے والی پوری نانوفائبر الیکٹرانک جلد سے ہے جس کی بنیاد رگڑ نینو جنریٹر پر ہے۔

انسانی جسم کے سب سے بڑے عضو کے طور پر، انسانی جلد میں نہ صرف تحفظ، رطوبت اور سانس کے بنیادی کام ہوتے ہیں، بلکہ یہ انسانی اور مادی دنیا کے درمیان تعامل اور رابطے کے لیے ایک اہم somatosensory نظام بھی ہے۔ حالیہ برسوں میں، بایونک الیکٹرانک جلد کی ترقی نے محققین کی بڑی دلچسپی کو جنم دیا ہے، اور اس میں پہننے کے قابل ذاتی صحت کی نگرانی، ذہین مصنوعی اعضاء اور روبوٹکس، انسانی کمپیوٹر کے تعامل اور مصنوعی ذہانت میں وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز ہیں۔

مختلف جسمانی سینسنگ میکانزم کی بنیاد پر، الیکٹرانک جلد کو پیزوریزسٹیو، کیپسیٹیو، پیزو الیکٹرک اور ٹرائیبو الیکٹرک اقسام میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔ الیکٹرانک جلد درجہ حرارت، نمی، دباؤ، کمپن اور ٹچ سمیت ماحولیاتی محرکات کی ایک قسم کا پتہ لگاتی ہے اور ان کی مقدار درست کرتی ہے، اور انہیں حقیقی وقت اور بصری الیکٹرانک دالوں میں تبدیل کرتی ہے۔ رگڑ کی طاقت الیکٹرو اسٹاٹک انڈکشن کے جوڑے کے اثر کے ساتھ برقی رابطے کا استعمال کرنے کی ایک قسم ہے، قیمتی عام مکینیکل توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے نئی توانائی ٹیکنالوجی تک رسائی، کم قیمت، سادہ ساخت، آسان استعمال، مادی انتخاب، اعلی تبادلوں کی کارکردگی، وغیرہ۔ wearable طاقت کے منبع کے میدان میں اور پاور سپلائی سینسر کی ایک وسیع درخواست کا امکان ہے، توانائی کی آزادی کی قسم الیکٹرانک جلد کے لئے مثالی انتخاب ہے.

لچک، توسیع پذیری، حساسیت، موافقت اور مکینیکل پائیداری اس وقت الیکٹرانک جلد کی سب سے عام تحقیقی سمتیں ہیں، جن کا ادراک کرنا نسبتاً آسان بھی ہے۔ حالیہ برسوں میں، الیکٹرانک جلد کی جامع کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، الیکٹرانک جلد کے خصوصی افعال، جیسے کہ ری سائیکلبلٹی، خود شفا یابی، شکل کی یادداشت، الیکٹرو لومینیسینس اور مکینیکل لیومینیسینس، کا بتدریج مطالعہ کیا گیا ہے۔ مندرجہ بالا پہلوؤں کی مسلسل اصلاح اور بہتری کے باوجود، الیکٹرانک جلد کے آرام، حفاظت اور ماحولیاتی تحفظ کو نظر انداز کیا گیا ہے، جو بڑی حد تک الیکٹرانک جلد کے عملی اطلاق میں رکاوٹ ہے۔ لہذا، مثالی آرام اور عملییت کے ساتھ الیکٹرانک جلد سانس لینے کے قابل، بایوڈیگریڈیبل اور اینٹی بیکٹیریل ہونی چاہیے۔ ہوا کی پارگمیتا گرمی اور نمی کے توازن کو ایڈجسٹ کرنے اور انسانی جسم اور بیرونی ماحول کے درمیان گیس کے تبادلے کا احساس کرنے کے لیے ایک اہم کارکردگی ہے۔ تاہم، زیادہ تر اعلیٰ کارکردگی والی الیکٹرانک جلد جھلیوں کو الیکٹروڈ یا سبسٹریٹس کے طور پر استعمال کرتی ہے، جو جلد میں جلن اور یہاں تک کہ سوزش اور خارش کا سبب بن سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، ای سکن اور انسانی جلد کے درمیان طویل مدتی رابطہ مائکروبیل کی نشوونما کے لیے ایک اچھا ذریعہ ہے، اس لیے بیکٹیریل افزائش کو روکنے اور بیکٹیریل انفیکشن کو روکنے کے لیے ای سکن کے لیے اینٹی بیکٹیریل خصوصیات اہم ہیں۔ اس کے علاوہ، زیادہ تر مواد ڈسپوزایبل نہیں ہوتے، اپنی کارآمد زندگی کے اختتام پر، ای ویسٹ بن سکتے ہیں، یا انسانی جسم کو نقصان پہنچا سکتے ہیں یا ماحول کو آلودہ کر سکتے ہیں۔

حال ہی میں، بیجنگ انسٹی ٹیوٹ آف نینو میٹر انرجی اینڈ سسٹمز، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی تحقیقی ٹیم نے رگڑ نینو جنریٹر پر مبنی سانس لینے کے قابل، بایوڈیگریڈیبل، اینٹی بیکٹیریل اور خود سے چلنے والی آل نینو فائبر الیکٹرانک جلد کو ڈیزائن کیا، جس نے میکانی توانائی کو جمع کرنے اور خود کار طریقے سے سینسنگ کا احساس کیا۔ انسانی جسم کی فزیالوجی اور جوائنٹ موشن سگنلز۔ پولی لییکٹک ایسڈ/گلائیکولک ایسڈ کوپولیمر (PLGA) اور پولی وینیل الکحل (PVA) نانوفائبرز جھلی کے ذریعے بالترتیب الیکٹریفیکیشن پرت اور سبسٹریٹ اور سلور نینوائرز (AgNW) ایک بیچوان کے طور پر، ملٹی لیئرز کے ساتھ تشکیل دیا گیا نانوفائبرز نیٹ ورک اور تینوں کی ایک بڑی تعداد۔ الیکٹرانک جلد کی رگڑ کی طاقت پر مبنی مائکرو نینو سوراخوں کی جہتی ساخت، انسانی جسم کی جلد اور حرارت کی منتقلی کے بیرونی ماحول کے لیے مددگار ثابت ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، الیکٹرانک جلد میں بہت اچھی اینٹی بیکٹیریل خصوصیات ہیں، مؤثر طریقے سے Escherichia کولی اور Staphylococcus aureus کی ترقی کو روک سکتے ہیں، اور بیکٹیریل انفیکشن کو روک سکتے ہیں۔ بائیوڈیگریڈیبل PLGA اور PVA کے سائز اور ملاپ کو تبدیل کرکے، الیکٹرانک جلد کے انحطاط کے چکر کو کئی دنوں سے کئی ہفتوں تک ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، 130 mW/m2 کے زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ فنکشن اور 0.011 kPA-1 کی وولٹیج رسپانس حساسیت کے ساتھ، الیکٹرانک جلد جسمانی سگنلز (جیسے مائیکرو ایکسپریشن، نبض، سانس) کی حقیقی وقت میں غیر حملہ آور خود سے چلنے والی نگرانی کا احساس کر سکتی ہے۔ اور پیشے) اور انسانی جسم کی مشترکہ حرکتیں (جیسے گھٹنے، کہنیاں، گھٹنے اور ٹخنے)۔ یہ کام عملی ملٹی فنکشنل الیکٹرانک جلد کی ترقی کے لیے ایک بے مثال تحقیقی حکمت عملی فراہم کرتا ہے۔ سائنس ایڈوانسز میں شائع ہونے والے عنوان "ایک سانس لینے کے قابل، بایوڈیگریڈیبل، اینٹی بیکٹیریل، اور خود سے چلنے والی الیکٹرانک جلد - تمام پر مبنی - nanofiber triboelectric nanogenerators" کے نتائج۔

رگڑ نینو جنریٹر پر مبنی پوری نانوفائبر الیکٹرانک جلد کی ساخت کا ڈیزائن اور ساخت کی خصوصیات

ٹینسائل، ہوا کی پارگمیتا، اور برقی پیداوار کی خصوصیات کی خصوصیت

antimicrobial اور biodegradable خصوصیات کی خصوصیت

سیسٹیمیٹک جسمانی سگنل اور مشترکہ تحریک کی نگرانی

سائنس ایڈوانسز (IF:12.804) پب کی تاریخ: 2020-06-26،

DOI: 10.1126/sciadv aba9624