Elektronska koža za potapljače in robote, ki zaznava poškodbe in se samostojno obnavlja

Podvodni svet predstavlja izjemno zahtevno okolje za vso elektroniko, saj visoki pritiski, vlaga in mehanske ovire hitro uničijo občutljive komponente. Raziskovalci z Nacionalne univerze v Singapurju, pod vodstvom docenta Tan Yu Juna, so za rešitev omejene težave navdih poiskali v človeškem tkivu ter ustvarili napreden magnetnoelektrični sistem SMES. Ta združuje površinsko plast za zaznavanje mehanskih poškodb ter spodnji sloj za merjenje dotika in bližine, vse skupaj pa temelji na raztegljivem »samozacelitvenem« polimeru z vezji iz tekoče kovine.

Ko pride do vbodov ali ureznin, se električna upornost v zgornji plasti naglo poveča, kar deluje kot zaščitni opozorilni signal, primerljivo z občutkom bolečine pri človeku. Ključna prednost materiala pa so reverzibilne molekularne vezi. Ob stiku poškodovanih površin se te začnejo znova povezovati. Po manjših pikih igel se delovanje povsem obnovi v nekaj sekundah. Pri globljih poškodbah je potreben kratek pritisk, nakar material pod vodo v desetih dneh doseže skoraj 100-odstotno mehansko in funkcionalno obnovo.

Sistem pri svojem delovanju ne potrebuje baterij. Napajanje poteka prek elektromagnetne indukcije. Mikroskopski magnet in tuljava iz tekoče kovine namreč ob pritisku ali približevanju spremenita medsebojno lego, kar ustvari napetostni signal. Odzivni čas naprave znaša le 41 milisekund, testiranja pa so potrdila stabilno delovanje tudi po 10.000 ciklih uporabe ter dolgotrajni potopljenosti v slani vodi.

Uporabnost tehnologije so prikazali na dveh delujočih prototipih. Pametna potapljaška ropica, kjer senzorji na konicah prstov zaznavajo kretnje in prek povezave Bluetooth pošiljajo sporočila na pametni telefon. Ob poškodbi pa zasvetijo rdeče LED-diode. Podvodno robotsko roko pa je opremljena s tremi svetlobnimi signali (zelena za normalno delovanje, rumena za manjše in rdeča za večje poškodbe). Ta lahko zajema predmete ter samostojno okreva po poškodbah z ostrimi predmeti.