Επανάσταση στον χώρο των προσθετικών μελών υπόσχεται μια νέα μέθοδος συλλογής ηλιακού φωτός για την τροφοδοσία συνθετικού δέρματος με ενέργεια.
Μηχανικοί του University of Glasgow που είχαν προηγουμένως αναπτύξει ένα «ηλεκτρονικό δέρμα» για προσθετικά χέρια από γραφένιο, ανακάλυψαν έναν τρόπο να χρησιμοποιήσουν κάποιες από τις φυσικές του ιδιότητες για να τροφοδοτούν το δέρμα αυτό με ενέργεια από τον ήλιο.
Υπενθυμίζεται πως το γραφένιο είναι μια πολύ εύκαμπτη μορφή γραφίτη, που, παρά το ότι έχει πάχος μόλις ένα άτομο, παρουσιάζει αντοχή μεγαλύτερη του ατσαλιού, είναι ηλεκτρικά αγώγιμο και διαφανές.
Είναι η διαφάνειά του, που επιτρέπει στο 98% του φωτός που πέφτει στην επιφάνειά του να περνά, η οποία το καθιστά ιδανικό για τέτοια χρήση.
Σε νέο paper που δημοσιεύτηκε στο Advanced Functional Materials περιγράφεται το πώς ο Dr. Ράβιντερ Νταχίγια και συνάδελφοί του μπόρεσαν να ενσωματώσουν για πρώτη φορά φωτοβολταϊκά στο συγκεκριμένο δέρμα.
«Το ανθρώπινο δέρμα είναι ένα απίστευτα πολύπλοκο σύστημα, ικανό να εντοπίζει πίεση, θερμοκρασία και υφή μέσω μιας σειράς νευρικών αισθητήρων που μεταφέρουν σήματα από το δέρμα στον εγκέφαλο.
Οι συνάδελφοί μου και εγώ έχουμε ήδη προβεί σε σημαντικά βήματα πάνω στη δημιουργία προσθετικών πρωτοτύπων που ενσωματώνουν συνθετικό δέρμα και είναι ικανά για πολύ ακριβείς μετρήσεις πίεσης.
Αυτές οι μετρήσεις σημαίνουν πως το προσθετικό χέρι είναι ικανό για δύσκολες εργασίες, όπως το σωστό πιάσιμο μαλακών υλικών, με το οποίο άλλα προσθετικά έχουν πρόβλημα.
Επίσης χρησιμοποιούμε πρωτοποριακές στρατηγικές 3D printing για την κατασκευή πιο οικονομικών, ευαίσθητων προσθετικών μελών» λέει ο Νταχίγια.
Ένα δέρμα τέτοιου είδους- με τόσο υψηλή ευαισθησία- θα άνοιγε ορίζοντες όσον αφορά στην δημιουργία ρομπότ ικανών να παίρνουν καλύτερες αποφάσεις για την ασφάλεια των ανθρώπων- πχ ρομπότ που δουλεύουν σε βιομηχανικές γραμμές παραγωγής θα είχαν λιγότερες πιθανότητες να τραυματίσουν ανθρώπους εργάτες.
Το νέο αυτό δέρμα απαιτεί ενέργεια μόλις 20 nanowatt ανά τετραγωνικό εκατοστό, η οποία καλύπτεται εύκολα, ακόμα και από τα πιο χαμηλής ποιότητας φωτοβολταϊκά που είναι διαθέσιμα στην αγορά.
Επίσης, αν και η ενέργεια που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά κύτταρα του δέρματος δεν μπορεί να αποθηκευτεί, ήδη οι ερευνητές εργάζονται πάνω σε τρόπους διοχέτευσης της αχρησιμοποίητης ενέργειας σε μπαταρίες, επιτρέποντας την αποθήκευση και χρήση της ήταν είναι απαραίτητο.
