Uban sa paspas nga pag-uswag sa mga flexible wearable nga mga himan, ang elektronik nga panit nahimong usa ka importante nga materyal alang sa interface sa interaksyon sa tawo-computer, ug ang kaluwasan niini nahimong importante kaayo. Gamit ang natural nga silk protein ug calcium ions isip hilaw nga materyales, ang usa ka team gikan sa Shanghai University of Science and Technology nakahimo og transparent, stretchable, self-healing ug highly secure conductive electronic skin material nga adunay maayo nga flame retardant properties. Gisusi pag-ayo sa grupo sa panukiduki ang mekanismo nga nagpugong sa siga niini ug nagpalambo sa usa ka sayo nga sistema sa pasidaan nga makapadala sa kasayuran pinaagi sa mga wireless signal sa ilawom sa grabe nga mga kahimtang, naghatag usa ka bag-ong ideya alang sa dugang nga pagdesinyo sa bag-ong panit nga ionic ug pagpaayo sa kaluwasan sa mga magamit nga aparato.

Pagpangandam ug pagpresentar sa SFCIS

Duha ka lainlaing mga pamaagi ang gigamit sa pag-andam sa fibroin calcium ion electronic skin (SFCIS) aron matubag ang mga kinahanglanon sa lainlaing mga sitwasyon sa aplikasyon. Ang SFCIS adunay taas nga transparency. Ang mekanikal nga mga kabtangan sa SFCIS sa kalikopan mahimong kontrolado pinaagi sa pag-regulate sa sulud sa mga calcium ion, aron ang modulus sa SFCIS parehas sa biological nga mga tisyu ug ang pasundayag sa paggamit niini mas lig-on. Samtang, ang SFCIS adunay maayo nga pagkamaunat (elongation rate hangtod sa 1200%) ug electrical conductivity (1.96ms ·cm-1), nga makatubag sa mga panginahanglan sa mga gamit nga magamit. Sa palibot sa alisngaw sa tubig, ang SFCIS adunay maayo usab nga pag-ayo sa kaugalingon nga pasundayag.

Mga mekanikal nga kabtangan sa SFCIS

Ang pagpaila sa mga calcium ion mahimong magbaylo sa mga materyales sa palibot ug magpadayon sa kalig-on sa hiniusa nga tubig sa mga materyales. Sa usa ka bahin, ang pagkaanaa sa nagbugkos nga tubig naghatag daghang daghang mga hydrogen bond alang sa elektronik nga materyal sa panit, nga naghimo niini nga adunay taas nga kalig-on ug abilidad sa pag-ayo sa kaugalingon. Sa laing bahin, sa diha nga ang materyal nga naladlad sa combustion palibot, calcium chelating tubig makahimo sa materyal nga mosuhop sa kainit ug vaporize sa unang higayon sa kontak uban sa siga, ug molapad paspas, pagporma sa usa ka panalipod alang sa internal nga silong. Busa kini nga matang sa elektronik nga panit nga materyal adunay maayo nga flame retardant kabtangan.

Flame retardant nga mekanismo sa SFCIS ug SEM diagram sa combustion surface

Gigamit sa team ang thermo-mass spectrometry (TGA-MS) characterization aron tukma nga pag-analisar ang mga pagbag-o sa matag sangkap nga materyal sa lainlaing mga yugto sa reaksyon sa pagkasunog, ug sa ingon gi-hypothesize nga ang proseso sa flame retardant naglakip sa dehydration, carbonization layer expansion, multilayer shielding ug free radical quenching. Sa eksperimento sa paglimit sa oxygen index test, ang SFCIS nagpakita sa flame retardant performance nga ikatandi sa engineering plastics, ug walay reignition, droplet ug uban pang secondary hazards sa combustion experiment, nga dakog garantiya sa kaluwasan sa materyal sa fire environment. .

Sa praktis, ang team nakahimo usab ug wireless fire warning system base sa pagbag-o sa SFCIS electrical conductivity nga adunay degree sa combustion.

Sa kinatibuk-an, ang team gibase sa natural nga seda nga protina, ang pamaagi sa paggamit sa yano nga giandam adunay maayo nga electrical conductivity, mekanikal nga mga kabtangan, pag-ayo sa kaugalingon nga mga kabtangan ug flame retardancy sa ion conductor electronic nga panit nga materyal, kini nga matang sa materyal alang sa research combustion mekanismo naghatag og usa ka mahimo nga laraw, usab ingon nga usa ka bag-o nga matang sa artipisyal nga panit design naghatag og usa ka bag-o nga tren sa hunahuna, sa pagpalambo sa wearable kaluwasan ekipo adunay importante nga kalamdagan.