Çevik geyilə bilən cihazların sürətli inkişafı ilə elektron dəri insan-kompüter qarşılıqlı əlaqə interfeysi üçün vacib bir materiala çevrilir və onun təhlükəsizliyi çox vacib hala gəlir. Təbii ipək zülalı və kalsium ionlarını xammal kimi istifadə edərək, Şanxay Elm və Texnologiya Universitetinin bir qrupu yaxşı alov gecikdirici xüsusiyyətlərinə malik şəffaf, uzanan, özünü bərpa edən və yüksək dərəcədə təhlükəsiz keçirici elektron dəri materialı hazırlamışdır. Tədqiqat qrupu onun alov gecikdirici mexanizmini dərindən araşdırdı və ekstremal şəraitdə simsiz siqnallar vasitəsilə məlumat ötürə bilən erkən xəbərdarlıq sistemi hazırladı, bu da yeni ion dərisinin daha da dizaynı və geyilə bilən cihazların təhlükəsizliyinin artırılması üçün yeni bir fikir təqdim etdi.

SFCIS-in hazırlanması və təqdimatı

Müxtəlif tətbiq ssenarilərinin tələblərinə cavab vermək üçün fibroin kalsium ion elektron dərisini (SFCIS) hazırlamaq üçün iki fərqli metoddan istifadə edilmişdir. SFCIS yüksək şəffaflığa malikdir. SFCIS-in ətraf mühitdəki mexaniki xüsusiyyətləri kalsium ionlarının tərkibini tənzimləməklə idarə oluna bilər ki, SFCIS-in modulu bioloji toxumaların moduluna bənzər olsun və tətbiq performansı daha güclü olsun. Bu arada, SFCIS yaxşı dartılma qabiliyyətinə (uzanma sürəti 1200%-ə qədər) və elektrik keçiriciliyinə (1.96ms ·sm-1) malikdir ki, bu da geyilə bilən cihazların ehtiyaclarını ödəyə bilər. Su buxarı mühitində SFCIS həmçinin yaxşı özünü bərpa etmə performansına malikdir.

SFCIS-in mexaniki xüsusiyyətləri

Kalsium ionlarının daxil olması materialları ətraf mühitlə mübadilə edə və materiallardakı birləşmiş suyun sabitliyini qoruya bilər. Bir tərəfdən, birləşmiş suyun mövcudluğu elektron örtük materialı üçün çox sayda hidrogen rabitəsi təmin edir ki, bu da onun yüksək möhkəmliyə və özünü bərpa qabiliyyətinə malik olmasına səbəb olur. Digər tərəfdən, material yanma mühitinə məruz qaldıqda, kalsium xelatlaşdırıcı su materialın alovla ilk təmasda istiliyi udmasına və buxarlanmasına səbəb ola bilər və sürətlə genişlənərək daxili zirzəmi üçün qoruma yaradır. Beləliklə, bu cür elektron örtük materialı yaxşı alov gecikdirici xüsusiyyətə malikdir.

SFCIS-in alov gecikdirici mexanizmi və yanma səthinin SEM diaqramı

Komanda, müxtəlif yanma reaksiya mərhələlərində hər bir material komponentinin dəyişikliklərini dəqiq təhlil etmək üçün termo-kütlə spektrometriyasından (TGA-MS) istifadə etdi və beləliklə, alov gecikdirici prosesinin susuzlaşdırma, karbonlaşma təbəqəsinin genişlənməsi, çoxqatlı ekranlama və sərbəst radikal söndürməni əhatə etdiyi fərziyyəsini irəli sürdü. Məhdudlaşdırıcı oksigen indeksi testi təcrübəsində SFCIS mühəndislik plastikləri ilə müqayisə edilə bilən alov gecikdirici performans göstərir və yanma təcrübəsində yenidən alovlanma, damcı və digər ikinci dərəcəli təhlükələr olmayacaq ki, bu da materialın yanğın mühitində təhlükəsizliyini böyük dərəcədə təmin edir.

Təcrübədə, komanda həmçinin yanma dərəcəsi ilə SFCIS elektrik keçiriciliyinin dəyişməsinə əsaslanan simsiz yanğın xəbərdarlıq sistemi hazırladı.

Ümumiyyətlə, komanda təbii ipək zülalına əsaslanır, sadə hazırlanmış istifadə üsulu yaxşı elektrik keçiriciliyinə, mexaniki xüsusiyyətlərə, özünü bərpa xüsusiyyətlərinə və alov gecikdiriciliyinə malik ion keçirici elektron dəri materialıdır. Bu cür material yanma mexanizmini araşdırmaq üçün mümkün bir sxem təqdim edir, həmçinin yeni bir süni dəri dizaynı yeni bir düşüncə tərzi təqdim edir və geyilə bilən təhlükəsizlik avadanlıqlarını təkmilləşdirmək üçün vacib maarifləndirməyə malikdir.