طوَر علماء من جامعة ( NTU) في سنغافورة تقنية جديدة أرق من الشعرة وقابلة للتمدد قد تحسن حياة الأشخاص ذوي الإعاقة!

يتصدّر الباحثون في جامعة نانيانغ التقنية (NTU) في سنغافورة، مجال تطوير الإلكترونيات اللينة، حيث أنشأوا مختبرًا متطورًا يُمكّنهم من إنتاج نماذج أولية سريعة لأجهزة جديدة مزودة بإلكترونيات فائقة الرقة وقابلة للتمدد.

في حين تعتمد الإلكترونيات التقليدية على السيليكون كأساس لها، ما يجعلها صلبة وغير مرنة، وهو ما يشكّل عائقًا عند الحاجة لاستخدامها مع الجسم البشري، خاصة أن نسبة 15% من سكان العالم، وفقًا للأمم المتحدة، يعانون من نوع من الإعاقات الجسدية. ومثلما تساعد الإلكترونيات في تسهيل حياتنا اليومية، يمكن أن تساعد التكنولوجيا أيضًا في تحسين حياة الأشخاص ذوي الإعاقة.

وقد ابتكر الباحثون في جامعة NTU تركيبات من المواد اللينة، مثل الهلاميات المائية والمواد البلاستيكية المتوافقة بيولوجيًا، التي تتماشى مع الإلكترونيات لإنتاج أجهزة أكثر مرونة.

هذه الابتكارات تتيح تجنّب كسر الدوائر الإلكترونية الصلبة عند تعرّضها لحركات متكررة، حيث يتم طباعة الدوائر على ركائز أكثر مرونة، مثل تلك التي تأخذ شكل شريط رقيق يمكن تمديده دون أن ينكسر.

ومن بين الابتكارات أيضًا، طور العلماء في المختبر مادة تُعرف بـ BIND، وهي نسخة أكثر مرونة من موصل عالمي يشبه Lego، هذا الموصل ناعم ويمكنه ربط المكونات الإلكترونية بمجرد الضغط عليها معًا، ويُمكن تمديدها إلى 7 أضعاف طولها الأصلي وهي أقوى بستين مرة من الموصلات التقليدية.

وقد استطاع باحثو جامعة NTU بالفعل إثبات فعالية الإلكترونيات اللينة بدمج أجهزة استشعار في أجهزتهم لقياس معدل ضربات القلب، ومستويات الأكسجين، وضغط الدم، على سبيل المثال لا الحصر.

تشبه هذه المستشعرات المغطاة بجلد ناعم ومرن وقابل للتمدد مثل ضمادات السيليكون المستخدمة على نطاق واسع في مرافق الرعاية الصحية ولكنها تقدم العديد من المزايا. على سبيل المثال، يمكن لهذه الضمادات تسهيل حركة المفاصل. ويمكن نشرها بسماكات مختلفة حسب الحاجة.

وبالإضافة إلى تطبيقاتها على جسم الإنسان، تُظهر الإلكترونيات اللينة إمكاناتها في مجالات أخرى مثل مراقبة المحاصيل أيضًا حيث يمكن تطبيقها مباشرة على النباتات وإصدار تنبيهات حول أمراض المحاصيل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأجهزة الاستشعار أن تساعد في تحسين سلامة الأغذية عند تطبيقها على عبوات المواد الغذائية.

أسسّت جامعة NTU وشركاؤها الصناعيون مختبرًا تجريبيًا يهدف إلى تطوير وإنتاج الإلكترونيات اللينة وبناء نظام بيئي لهذه التقنيات في سنغافورة. وأعرب الأستاذ تشين شياو دونغ من جامعة تايوان الوطنية، الذي يمتلك 50 براءة اختراع في مجال الإلكترونيات اللينة وسيرأس المختبر التجريبي، عن طموحه في إنشاء مركز تميز جديد في هذا المجال وتسريع وصول هذه التقنيات إلى السوق.