توسعه پلاستیک‌های رسانا در بخش بهداشت و انرژی

محققان دانشگاه واشنگتن موفق به ایجاد کاشتنی‌های زیستی که توانایی ارتباط با مغز را دارند شده‌اند که می‌تواند برای کنترل اندام فلج به کار رود. به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) محققان موفق به توسعه روشی شده‌اند که باعث افرایش عملکرد پلاستیک‌های رسانا به عنوان یک ابزار در برقراری ارتباط با بدن انسان می‌شود. سنسورهایی که بر پایه مواد کاشتنی هستند در شناسایی و ثبت سیگنال‌ها نسبت به نورون‌های مغز عملکرد بهتری دارند. این مواد می‌توانند در بهبود ذخیره‌سازی انرژی در فناوری باتری‌های پیشرفته مورد استفاده قرار گیرند و همچنین در دیگر کاربردهای قابل انعطاف آینده مورد استفاده قرار بگیرند.

از آن‌ جایی که این مواد زیست سازگار هستند می‌توانند در طیف وسیعی از کاشتنی‌های پزشکی و دیگر فناوری‌های مورد استفاده بر روی بدن مورد استفاده قرار بگیرد. مدارات ساخته شده با این پلیمرها می‌توانند در پوشاک تعبیه شده با سنسور، صفحه نمایش، منابع انرژی و یا حتی در آینده برای ساخت ربات‌هایی که همانند یک موجود بیولوژیکی عمل می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرند.

بهینه‌سازی رسانایی در پلاستیک

دستگاهی که بتواند با مغز ارتباط داشته باشد، باید دارای حساسیت کافی برای شناسایی سیگنال‌های یونی ضعیف حاصل از فعالیت‌های عصبی را داشته باشد و قادر به تبدیل آن‌ها به سیگنال‌های الکتریکی قابل تفسیر توسط یک کامپیوتر باشد. متاسفانه مواد تجاری غیر سمی کمی برای انجام این امر وجود دارد.

پلاستیک‌های رسانا مواد پلیمری جدیدی می‌باشند که بیشتر برای ساخت ال ای دی های تلویزیون و تلفن همراه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقایسه با فلزات، پلیمرها انعطاف پذیرتر، و زیست سازگارند و به آسانی می‌تواند به تولید انبوه برسد. پلاستیک‌های رسانا از عناصر فراوان زمینی مانند نیتروژن، کربن و اکسیژن تولید می‌شود. این مواد توانایی هدایت هر دو سیگنال الکتریکی و یونی را دارند.

میزان سازی مواد برای بهترین عملکرد

مسئله اصلی در اتباط با دستگاه‌های الکترونیکی بر پایه پلیمرها، تاثیر نانوساختارها بر روی عملکردهای آن‌ها می‌باشد زیرا آنالیز پلیمرها در مقیاس نانو سخت است. برای بهبود عملکرد می‌توان آن‌ها را با کربن کم چگالی و دیگر عناصر سبک ترکیب کرد.

محققان ارتباط بین خواص الکتریکی و فیزیکی نانوساختارهای پلیمرهای رسانا را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آن‌ها با ایجاد روش جدید پراکندگی اشعه ایکس رزونانسی، منحصرا موفق به بررسی الگوهای مولکولی نانومواد پلیمری شده‌اند. آن ها با استفاده از این روش قادر به اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی و یونی شدند.

دانلود کامل مقاله : Structural control of mixed ionic and electronic transport in conducting polymers