Flexibilitatea pielea electronică favorizează interacțiunile om-mașină(Flexible electronic skin aids human-machine interactions)

Pielea electronică ar putea fi utilizată pentru multe aplicații, inclusiv dispozitive protetice, monitori de sănătate purtători, robotică și realitate virtuală. O provocare majoră este transferarea circuitelor electrice ultrathin pe suprafețe 3D complexe, iar atunci când electronicele sunt flexibile și suficient de stretchabile pentru a permite mișcarea.

Nov 28, 2018

Flexible electronic skin aids human-machine interactions

(Nanowerk News) Human skin contains sensitive nerve cells that detect pressure, temperature and other sensations that allow tactile interactions with the environment. To help robots and prosthetic devices attain these abilities, scientists are trying to develop electronic skins.

Now researchers report a new method in ACS Applied Materials & Interfaces („Hydroprinted Electronics: Ultrathin Stretchable Ag–In–Ga E-Skin for Bioelectronics and Human–Machine Interaction”) that creates an ultrathin, stretchable electronic skin, which could be used for a variety of human-machine interactions. See a video of the e-skin here.
Electronic skin could be used for many applications, including prosthetic devices, wearable health monitors, robotics and virtual reality. A major challenge is transferring ultrathin electrical circuits onto complex 3D surfaces and then having the electronics be bendable and stretchable enough to allow movement.
Some scientists have developed flexible „electronic tattoos” for this purpose, but their production is typically slow, expensive and requires clean-room fabrication methods such as photolithography. Mahmoud Tavakoli, Carmel Majidi and colleagues wanted to develop a fast, simple and inexpensive method for producing thin-film circuits with integrated microelectronics.
In the new approach, the researchers patterned a circuit template onto a sheet of transfer tattoo paper with an ordinary desktop laser printer. They then coated the template with silver paste, which adhered only to the printed toner ink. On top of the silver paste, the team deposited a gallium-indium liquid metal alloy that increased the electrical conductivity and flexibility of the circuit.
Finally, they added external electronics, such as microchips, with a conductive „glue” made of vertically aligned magnetic particles embedded in a polyvinyl alcohol gel.
The researchers transferred the electronic tattoo to various objects and demonstrated several applications of the new method, such as controlling a robot prosthetic arm, monitoring human skeletal muscle activity and incorporating proximity sensors into a 3D model of a hand.
Source: American Chemical Society

HIDROLIZA MATERIALELOR KERATIN DERIVATE DE INDUSTRIE DE PĂSĂRI(HYDROLYSIS OF KERATIN MATERIALS DERIVED FROM POULTRY INDUSTRY )

Sunt pene
90% din keratină și reprezintă până la 5-7% din greutatea totală a puilor adulți care provoacă faptul că deșeurile de pene sunt
principala sursă de keratină. Pene sunt eliminate în procesul de transformare a păsărilor de curte ca produse reziduale și
contribuie la poluarea mediului. Dezvoltarea industriei de păsări de curte din lume a condus la
generație de peste 4 milioane de tone pe an de pene de deșeuri. Dimensiunea medie a fermei în Polonia produce aproximativ
7 tone de pene de pui pe zi. La nivel național, pe parcursul fiecărui an se produce 77.000 de tone de deșeuri. Keratin are un nivel ridicat
imunitatea la factorii fizici și chimici și este motivul căutării unor metode noi de deșeuri de keratină
conversie. Ar ajuta la evitarea unei probleme cu depozitarea deșeurilor de pene. Aplicarea hidrolizei alcaline este
una dintre căile de utilizare a penei. În timpul acestei hidrolize, keratina se umflă și este supusă degradării.
creșterea solubilității keratinei în baze este cauzată de scindarea legăturii de peptide și disulfură și conduce la creșterea
a plasticității keratinei și scăderea rezistenței sale. Scopul acestui studiu a fost de a determina efectul procesului
parametrii privind gradul de degradare a keratinei și optimizarea procesului pentru a atinge valoarea maximă.

Keratina-pene

Îmbunătățirea sănătății părului uman și remodelarea acestuia folosind keratina recombinantă K31(Health improvement of human hair and their reshaping using recombinant keratin K31)

Hair, fiind una dintre cele mai importante componente ale proceselor de îngrijire a frumuseții, atrage utilizarea unei varietăți de produse cosmetice pentru tratarea părului. Cosmetice tradiționale de tratare a părului nu sunt satisfăcătoare pentru un motiv sau altul. Keratinele utilizate pe cale comercială sunt izolate din pene de lână sau de pui. Deoarece acestea nu au o identitate completă a secvenței cu keratina părului uman, este probabil să fie mai puțin eficiente decât keratina de păr umană. K31, o keratină acidă de tip I, este o proteină majoră a complexului de cheratină pentru păr uman și este esențială pentru menținerea rezistenței la tracțiune a părului. În acest studiu, gena keratin K31 (46 kDa) a fost exprimată în Escherichia coli la un nivel de aproximativ 35% din proteinele celulare totale. Proteina, totuși, a fost exprimată ca corpuri insolubile de includere. Proteina exprimată a fost reluată și purificată prin FPLC utilizând o coloană de schimb de anioni. Rezultatele analizelor CD-ului au arătat că K31 a fost reîncărcat corespunzător. Spectroscopia de masă MALDI-TOF a prezentat caracteristicile așteptate pentru keratina umană K31. Proteina K31 refolosită și parțial purificată, aplicată pe fire de păr deteriorate chimic, a mărit diametrul părului cu până la 49%. Rezistența mecanică a părului albite a crescut cu aproape 2 ori după un singur tratament cu K31. Proteina, de asemenea, a îndreptat părul curat eficient într-un singur tratament timp de o oră. Aplicarea K31 a avut ca rezultat îmbunătățiri semnificative ale netezimii, diametrului și rezistenței mecanice a părului deteriorat.

Health improvement of human hair and their reshaping using recombinant keratin K31

Gestionarea durabilă a biomasei deșeurilor de keratină: Aplicații și perspective(Sustainable Management of Keratin Waste Biomass: Applications and Future Perspectives)

Deșeurile organice bogate în keratină pot fi utilizate ca sursă naturală utilizând
chimice și mecanice. Cheratina naturală obținută prin biomasă nu conține nici o substanță dăunătoare
chimice și pot fi utilizate direct pentru a produce o varietate de produse cosmetice, creme, șampoane, produse de îngrijire a părului și
produse biomedicale. Proteina naturală este mai compatibilă cu utilizarea sau aplicarea pe pielea și părul uman.
unitățile monomerice de keratină naturală pot pătrunde în pielea și cuticula de păr și pot hrăni pielea
fără efecte secundare. În cadrul prezentei revizuiri diferite strategii pentru purificarea și separarea keratinei
din deșeurile organice au fost descrise și utilizarea de keratină naturală în cosmetică și farmaceutică
industria a fost, de asemenea, explorată.

Gestionarea durabilă a biomasei deșeurilor de keratină

Nanoparticule cu potențial bactericid de oxid de aluminiu(Bactericidal Potential of Aluminium Oxide Nanoparticles)

În prezent, nanoparticulele de oxid de metal sunt cele mai promițătoare instrumente folosite ca agenți antimicrobieni pentru diagnosticarea bolilor, a sistemelor de eliberare a medicamentelor, a ecranelor solare și a ceramicii în arena biomedicală și farmaceutică. Până în prezent sunt disponibile foarte puține studii în literatura de specialitate cu privire la interacțiunea nanoparticulelor de alumină (NP Al2O3) cu tulpini rezistente la medicamente multiple. Având în vedere numărul redus de rapoarte anterioare, această revizuire încearcă să elaboreze o actualizare privind proprietățile antibacteriene și modul de acțiune al NPN Al2O3 și potențialele sale aplicații clinice

Bactericidal Potential of Aluminium Oxide Nanoparticles

Compuși antimicrobieni pentru textile și metodele lor de caracterizare(Compuestos antimicrobiales para textiles y sus métodos de caracterización)

n acest articol revedem cele mai relevante aspecte legate de textile
antimicrobiene, cum ar fi tipurile de compuși folosiți, împotriva microorganismelor
care acționează și tipurile de fibre în care sunt aplicate, precum și standardele utilizate
să facă evaluările respective ale puterii antimicrobiene în textileTriclosanul 5-clor-2- (2,4-diclorfenoxi) fenol este un compus fenolic halogenat
care face parte din familia antisepticelor și dezinfectanților, deoarece inhibă
creșterea bacteriilor, drojdiilor și mucegaiurilor, prin blocarea sintezei
lipidelor; pot migra pe suprafețele substratului tratat într-un ritm lent, dar
susținută, oferind eficacitate antimicrobiană [49]. A fost utilizată în țesături din
bumbac albite [50] și bumbac în combinație cu acizi policarboxilici cum ar fi
agenți de reticulare, care se aplică înainte de finalizarea cu triclosan, îmbunătățind
durabilitatea învelișului antimicrobian la spălare [25]. În țesături din poliester,
poliamide, amestecuri de bumbac din lână [49] și bumbac / poliester, în cele din urmă sa constatat
inhibitor asupra E. coli și S. aureus [51]. Triclosan a fost de asemenea
incorporat în timpul extrudării fibrelor de poliester, poliamide, polipropilenă,
acetatul de celuloză și fibrele acrilice [21]. În ciuda frecvenței sale de utilizare, triclosan
are dezavantaje, deoarece este considerat un disruptor potențial endocrin și poate
generează rezistență în microorganisme, ceea ce ne obligă să căutăm mecanisme
preveni migrația acestora în afara țesăturilor textile [1, 25]. În plus, aceasta aduce riscuri

Compuși antimicrobieni pentru textile și metodele lor de caracterizare

Modificarea funcțională a țesăturilor din nailon pe bază de metale nobile nanoparticule(Functional modification of Nylon fabrics based on noble metal nanoparticles)

Modificarea funcțională a produselor textile pe bază de nanoparticule a atras interesele intense ale oamenilor de știință
și ingineri în ultimii ani. Au fost elaborate numeroase strategii pentru dotarea textilelor cu diferite
funcții, cum ar fi activitatea antibacteriană, auto-curățare și îmbunătățirea protecției UV [1-3]. Nobil
nanoparticulele metalice, inclusiv nanoparticulele de aur și argint, au atras atenția în mare măsură în virtute
din proprietatea lor optică unică, adică rezonanța plasmonică de suprafață localizată (LSPR) [4, 5]. LSPR
generează de la oscilația locală a electronilor de conducere în jurul nanoparticulelor metalice la un anumit nivel
frecvență atunci când lumina iradiază aceste nanoparticule. Aurul și argintul prezintă nanoparticule luminoase
datorită proprietăților LSPR particulare. Nanoparticulele din metal nobil au fost folosite pentru a produce culori colorate
sticlă și ceramică în cele mai vechi timpuri [6]. Recent, nanoparticulele de aur și argint ca coloranți noi au
a fost folosit pentru colorarea textilelor. În cercetările noastre anterioare, multe fibre / țesături naturale, cum ar fi lână,
bambus, ramie și bumbac, au fost tratate cu nanoparticule de aur și argint pentru a obține multifuncționalitatea
din materiale fibroase [7-10]. Nanoparticule de aur cu stabilitate bună dotate cu țesături
cu culori, protecție UV, proprietăți antibacteriene și conductivitate termică îmbunătățită

Nanoparticule metalice