Tutkijat kehittivät kasvin lehdestä lämpöhoitolaastarin
Tutkijat käyttivät Bodhi tree (Ficus religiosa) -kasvin lehteä. Lehden suonet muodostavat fraktaalimaisen rakenteen, johon kiinnitettiin hopeananolankaa. Tämän jälkeen rakenne kapseloitiin biohajoavalla ja läpinäkyvällä teipillä.
Rakennetta voidaan hyödyntää myös taipuisan elektroniikan sovelluksissa, sillä se mahdollistaa suuremman pinta-alan mikrotasolla ja maksimoi pinta-alan suhteen tilavuuteen. Suuri pinta-ala mahdollistaa tehokkaan lämmönsiirron ympäristöön, mikä mahdollistaa nopean toiminnan ja estää rakennetta ylikuumenemasta. Taipuvan rakenteen ja tasaisen lämmitysalueen ansiosta laastari voidaan kiinnittää myös liikkuviin niveliin.
Ortopediassa lääketieteellisiä lämpöhoitolaastareita käytetään lievittämään kipua, parantamaan verenkiertoa ja vähentämään tulehdusta. Niitä käytetään myös nivelreuman, jäykkien nivelten, kaulanrangan kulumien ja fyysisten vammojen hoitoon.
Perinteisten lämpöhoitolaastareiden tiedetään aiheuttaneen palovammoja. Syynä tähän on usein iho, joka ei ole herkkä lämmölle. Osa ongelmaa on, että kaupalliset laastarit eivät ole läpinäkyviä, joten käyttäjä ei voi tarkastella kuinka hoidettavan alueen iho reagoi hoitoon.
Koska lämpöhoitolaastari koostuu kasviperäisistä materiaaleista, se voi auttaa hiilijalanjäljen pienentämisessä ja elektroniikkajätteen vähentämisessä. Kaikki materiaalit, joita käytettiin luonnon inspiroiman lämpöhoitolaastarin valmistamiseen ovat ympäristöystävällisiä, taloudellisia, helposti saatavia ja käsiteltäviä.
- Elektroniikkajäte on yksi suurimmista ongelmista nykyisin. Elollisen luonnon rakenteiden ja materiaalien käyttö elektroniikan suunnittelussa voi luoda seuraan sukupolven elektroniikkaa ja samalla vähentää e-jätettä, toteaa Suomen Akatemian tutkijatohtori Vipul Sharma.
Sharma työskentelee Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnan BioMediTechissä luonnon inspiroimien materiaalien ja robotiikan tutkimusryhmässä, jota johtaa akatemiatutkija Veikko Sariola.
Elektroniikkaa, erityisesti taipuvaa elektroniikkaa, integroidaan yhä enemmän lääkinnällisiin laitteisiin, muotiin, hyvinvointimittareihin ja muihin kannettaviin sovelluksiin.
Lämpöhoitolaastarissa käytettyä menetelmää voidaan soveltaa myös muihin käyttötarkoituksiin kuten sulattamiseen ja huurteen poistoon, puettavaan elektroniikkaan, teollisiin lämmittimiin, antureihin ja mikrofluidisiin kanaviin.
Sharma, V., Koivikko, A., Yiannacou, K. et al. Flexible biodegradable transparent heaters based on fractal-like leaf skeletons. npj Flex Electronics 4, 27 (2020).
https://www.nature.com/articles/s41528-020-00091-8
https://doi.org/10.1038/s41528-020-00091-8
