Протезы научили работать на солнечной энергии и передавать тактильные ощущения

В течение многих лет Равиндер Дахия (Ravinder Dahiya) из Школы инженерии Университета Глазго разрабатывал тонкую и гибкую электронику, которая могла бы использоваться в синтетической графеновой коже для протезов рук. В таких исследованиях всегда остро стояли две проблемы.

Электропроводный, обладающий повышенной прочностью и всего в один атом толщиной, графен обладает всеми возможными преимуществами. Однако процесс его получения достаточно дорогой. Последние несколько лет ученые старались решить эту проблему. И в 2015 году Равиндер Дахия открыл метод производства, который снизил цену на графен примерно в 100 раз.

Еще одна проблема при создании эффективной синтетической кожи — необходимость подачи электрического питания на встроенные тактильные датчики, ведь даже мельчайшим из них требуется энергия для работы. И эту проблему удалось изящно решить благодаря новой работе исследовательской группы Дахии.

22 марта 2017 года его команда сообщила о прорыве — ученые интегрировали фотоэлементы в искусственную кожу на основе графена. Для своего проекта ученые использовали однослойный графен с прозрачным полимерным слоем сверху, который чувствителен даже к минимальному давлению в 0,11 кПа. Благодаря тому, что графен пропускает до 98% света, исследователям удалось задействовать энергогенерирующую фотогальваническую ячейку, установленную под слой графена и обеспечивающую мощность 20 нановатт на квадратный сантиметр.

В настоящее время ученые продолжают развивать свой проект и надеются, что вскоре протезы, созданные по новой технологии, смогут работать автономно и передавать пользователю тактильные ощущения.