Onderzoekers ontwikkelen een op planten gebaseerde thermotherapie-pleister

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Tampere, Finland, heeft een biologisch afbreekbare, transparante, flexibele en snelwerkende thermotherapiepleister van plantenbladeren ontwikkeld. De patch is compatibel met flexibele elektronische toepassingen. Er is plantaardig materiaal gebruikt om de hoeveelheid elektronisch afval te verminderen.

De onderzoekers gebruikten bladeren van een bodhiboom (Ficus religiosa). De nerven van de bladeren hebben een fractaal patroon waardoor het oppervlak zeer flexibel en afschuifbaar is. Zilveren nanodraden werden aan het bladskelet bevestigd en het oppervlak werd ingekapseld in een biologisch afbreekbare transparante tape.

Het op fractalen gebaseerde ontwerp kan ook worden gebruikt in flexibele elektronische toepassingen, omdat het de beperkingen van conventionele vlakke ontwerpen overwint door het oppervlak op microschaal te maximaliseren, of meer specifiek, door de verhouding tussen oppervlak en volume te maximaliseren via eenvoudige schaalverdeling. Het grote oppervlak maakt een effectieve warmteoverdracht mogelijk, waardoor een snelle reactietijd mogelijk is en oververhitting wordt voorkomen. Door de flexibele structuur en gelijkmatige verwarming van de patch kan deze ook aan bewegende voegen worden bevestigd.

In de orthopedie worden medische thermotherapie-pads vaak gebruikt om pijn te verminderen, de bloedcirculatie te verbeteren en ontstekingen te verminderen. Ze worden ook gebruikt bij de behandeling van artritis, stijve gewrichten, cervicale spondylose en lichamelijk letsel.

Het is bekend dat traditionele thermotherapie-pads brandwonden hebben veroorzaakt – een reden hiervoor is dat sommige mensen een huid hebben die niet erg gevoelig is voor hitte. Een deel van het probleem is dat commerciële verwarmingskussens ondoorzichtig zijn en dat gebruikers niet kunnen zien hoe hun huid op de therapie reageert.

Omdat de thermotherapiepleister volledig is gemaakt van plantaardige materialen, kan het helpen de koolstofvoetafdruk en elektronisch afval te verminderen. Alle materialen die bij het fabricageproces worden gebruikt, zijn milieuvriendelijk, economisch, gemakkelijk toegankelijk en gemakkelijk te vervaardigen.

“Elektronisch afval is wereldwijd een groeiend milieuprobleem. Het gebruik van biotische architecturen en materialen kan helpen bij het ontwerp van flexibele elektronische apparaten van de volgende generatie en tegelijkertijd problemen met elektronisch afval aanpakken”, zegt Vipul Sharma, postdoctoraal onderzoeker aangesteld door de Academie van Finland. .

Sharma werkt in de Bioinspired Materials and Robotics-groep, die deel uitmaakt van het BioMediTech-instituut van de Faculteit Geneeskunde en Gezondheidstechnologie aan de Universiteit van Tampere. De groep wordt geleid door Academy Research Fellow Veikko Sariola.

Elektronica, met name flexibele elektronica, wordt steeds vaker geïntegreerd in onder meer medische apparaten, textiel, wellness-trackers en andere draagbare apparaten.

Het concept kan ook worden toegepast in verschillende toepassingen zoals ontdooien / ontdooien, draagbare apparaten, industriële warmtesystemen, sensoren, thermochrome displays en microfluïdische chips.