Vize pro mini obrazovky - vodivé kontaktní čočky
Vrstva polymerní fólie se schopností proměnit kontaktní čočky na počítačové obrazovky může pomoci transformaci vizuální pomůcky do příští generace spotřební elektroniky.
Vědci z Institutu průmyslu budoucnosti, jak by se dal přeložit název výzkumné organizace Future Industries Institute při Univerzitě Jižní Austrálie (UniSA), která je renomovaným hráčem ve výzkumu polymerových povlaků pro hi-tech průmysl kontaktních čoček, úspěšně dokončili výzkum proveditelnosti v oblasti polymerního povlaku, umožňujícího přivést elektřinu na kontaktní čočky. Mají tak potenciál vytvořit miniaturní elektrické obvody bezpečné pro osobu, která čočky používá. Kompletní výsledky koncepčních výzkumů byly nedávno publikovány v odborném časopise ACS Applied Materials and Interfaces a serveru PhysOrg.
Jak uvedl docent Evans Drew, výzkumník UniSA z FII, je tato technologie klíčovým faktorem, který může změnit pravidla hry a mohla by být jedním z nejbezpečnějších způsobů, jak sblížit lidi a jejich nositelná inteligentní zařízení.
„Mluvíme o jednoduchém senzoru, který může měřit množství glukózy v krvi až po vytváření osobních elektronických displejů, takže spíše než mít něco jako brýle, které se chovají jako počítač, bude možné skutečně vytvářet obrazy přímo v kontaktních čočkách. Věděli jsme, že naše povlakové technologie mají potenciál pro mnoho aplikací, ale nyní jsme o krok dále. Dokážeme je udělat biokompatibilní, s využitím vodivých polymerů v řádu nanometrů a uplatnit je přímo na kontaktní čočky," říká docent Evans.
Projekt je výsledkem více než 10letého předcházejícího výzkumu. Vědci prokázali, že tyto materiály - syntetické a bio - lze dát dohromady. Další fází projektu je, učinit je robustní a udržitelné, a jakmile se toto podaří, bude to další krok směrem k sériové výrobě. Na tom nyní australští výzkumníci spolupracují s britským týmem. Jejich cílem je dovést projekt do podoby komerčního produktu.
K dalším úspěchům FII v oblasti tenkovrstevných povlaků patří např. vývoj prvních plně plastových automobilových zrcátek na světě a elektrochromních a inteligentních oken, která stlačením přepínače ztmavnou a pak lze listovat zpět k transparentnímu režimu a řídit množství světla, které přichází dovnitř a ven. Modifikované polymery byly využity také ve vývoji maskování pro armádu, další významnou část jejich potenciálních aplikací tvoří rozsáhlé výzkumné aktivity zabývající se možnostmi jejich využití v nových typech baterií.
„Další klíčová fáze je vyvinout komplementární technologie schopné přečíst informaci přenášenou vodivým polymerem. Tyto nově vyvíjené materiály jsou nejen bezpečné, ale nabízejí potenciál pro řadu personalizovaných zdravotních monitorovacích aplikací, které by mohly usnadnit a zjednodušit život lidem, potýkajících se s chronickými zdravotními problémy," konstatuje Drew Ewans.
Materiál jako stvořený pro kyborgy
Vodivé polymerní hydrogely (Conducting polymer hydrogels - CPHs) představují unikátní skupinu materiálů, která v sobě synergicky spojuje výhodné vlastnosti hydrogelů a organických vodičů. Jsou využívány v řadě aplikací, mezi něž patří např. bioelektronika a zařízení pro skladování energie.
Hydrogelové polymery na akrylátové bázi, jako biokompatibilní články, vytvořené australskými vědci nabízejí široké použití v aplikacích, jako jsou např. kontaktní a nitrooční čočky, konstatuje abstrakt článku s informací o novince uveřejněný v ACS Applied Materials and Interfaces. Povrchové úpravy a/nebo povlakové vrstvy představují jeden ze způsobů jak dále zvýšit parametry hydrogelů, nebo dokonce realizovat další nové funkce. Ve studii vědců z UniSA, je prostřednictvím napařovací fáze na substrát z hydratovaného hydrogelu vložen vodivý polymer poly (3,4-ethylendioxythiofen - PEDOT), který se smísí s biokompatibilizujícími složkami zahrnujícími mj. polyetylenglykolové (PEG) a polydimethylsiloxanové (PDMS) skupiny. Plazmové předzpracování dehydratovaného hydrogelového substrátu upraví topografii jeho povrchu a chemické složení, což napomáhá upevnění vodivých povrchových vrstev na bázi PEDOT. Manipulací s napařovací fází polymerace a utvářecími složkami je vytvořen povrchový povlak, který je hydrofilní (tj. podporující biokompatibilitu) a zároveň vysoce vodivý. Zhotovení vodivě povlakovaného hydrogelu má významný potenciál pro budoucnost nositelných elektronických zařízení.
Kromě syntetických metod výroby konvenčních vodivých polymerů (CPs) a hydrogelů se výrazně prosazují i nově vyvinuté metody pro přípravu 3D nanostrukturních CPs a CPHs, kdy jsou tato řešení často pro řadu aplikací jednoznačně výhodnější, než jejich konvenční protějšky a jsou tak těžištěm budoucích výzkumných směrů pro tuto novou třídu vodivých hydrogelů.
409
