العودة إلى المقالات

مهندسون في ستانفورد يطورون جلدًا إلكترونيًا يلتئم ذاتيًا

4 أكتوبر، 2025
من إعداد الذكاء الاصطناعي

لقد أنشأ مهندسون في جامعة ستانفورد مادة تلتئم ذاتيًا تحاكي جلد الإنسان لاستخدامها في الإلكترونيات. تسمح الابتكار بإصلاح القطع والتمزقات في غضون 10 ثوانٍ فقط دون تدخل خارجي. هذا التطور، الذي تم تفصيله في دراسة صدرت في 2 أكتوبر 2025، يمكن أن يغير مجال الروبوتات والأجهزة القابلة للارتداء.

المادة الجديدة، الموصوفة في مجلة Nature Materials، تجمع بين الإلاستومر السيليكوني مع أسلاك نانوية موصلة مدمجة لتشكيل جلد إلكتروني قادر على الشعور باللمس والضغط. عند الإصابة، يلتئم الجلد ذاتيًا من خلال إعادة تشكيل الروابط الكيميائية في موقع الإصابة، مما يعيد كلًا من الوظائف الميكانيكية والكهربائية.

الباحثة الرئيسية جوان باو، أستاذة هندسة كيميائية في ستانفورد، شرحت الإلهام: "هذه المادة تحاكي قدرة جلد الإنسان على التئام الإصابات الطفيفة بسرعة وفعالية." اختبر الفريق الجلد بقطعه بشريحة وتطبيق حرارة خفيفة، مشاهدين تعافيًا كاملاً في غضون 10 ثوانٍ عند درجة حرارة الغرفة أو أسرع مع دفء خفيف.

بدأ التطوير في عام 2023، بناءً على أعمال سابقة في الإلكترونيات القابلة للتمدد. تلقى المشروع تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم وشمل تعاونًا مع علماء المواد في ستانفورد. تظهر النماذج الأولية قابلية للتمدد تصل إلى 100% دون فقدان التوصيلية، وهي ميزة رئيسية للتطبيقات المرنة.

في السياق، يتقدم هذا في مجال تفشل فيه الإلكترونيات التقليدية تحت الارتداء والتمزق. غالبًا ما كانت المواد الملتئمة الذاتية السابقة تتطلب مذيبات أو درجات حرارة عالية، مما يحد من العملية. تعامل فريق باو مع ذلك باستخدام روابط تساهمية ديناميكية تتحلل وتعاد تشكيلها بسهولة.

تشمل الآثار الأطراف الاصطناعية الأكثر متانة التي تلتئم ذاتيًا والروبوتات ذات الجلود الشبيهة بالحياة والمرنة لتفاعل أكثر أمانًا مع البشر. بينما لا تزال في مراحل المختبر، يهدف الباحثون إلى التسويق خلال خمس سنوات. لم تحدث تجارب واسعة النطاق بعد، لكن الدراسة تبرز الإمكانيات في القطاعات الطبية الحيوية وتكنولوجيا المستهلك.

يتوافق الإعلان مع الاهتمام المتزايد بالهندسة المستوحاة من الأحياء، متبعًا ابتكارات مشابهة مثل البطاريات الملتئمة الذاتية من مختبرات أخرى. موقع ستانفورد في وادي السيليكون يضعها في موقع جيد لشراكات الصناعة.

Static map of article location