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Der netteste Schnitt
Bild mit freundlicher Genehmigung von Forschern
Es ist schwierig, aufgeschürfte Knie und Ellbogen zu verbinden. Oft lösen sich die Bandagen bereits nach wenigen Biegungen der Extremität.
Jetzt haben MIT-Ingenieure eine klebrigere Lösung in Form eines dünnen, leichten, gummiartigen Films entwickelt. Auch nach 100 Biegezyklen behält die Klebefolie ihren Halt. Der Schlüssel zu seiner Anschmiegsamkeit ist ein Muster von Schlitzen, die in die Folie geschnitten sind, ähnlich den Schnitten, die aufwändige dreidimensionale Strukturen in einer als Kirigami bekannten Kunstform des Papierfaltens ermöglichen.
Die Forscher befestigten den Kirigami-Film am Knie eines Freiwilligen und stellten fest, dass sich bei jeder Biegung seine Schlitze in der Mitte öffneten, im Bereich mit der stärksten Biegung, während die Schlitze an den Rändern geschlossen blieben, sodass der Film mit dem Knie verbunden blieb Haut. Das Design verleiht der Folie außerdem einen besseren Halt: Die sich öffnenden Schnitte lösen Spannungen, die sonst dazu führen würden, dass sich die gesamte Folie ablöst.
MIT/Ruike Zhao, Shaoting Lin, Hyunwoo Yuk, Xuanhe Zhao
Die Technologie hatte ihren Ursprung im August 2016, als ein medizinisches Versorgungsunternehmen in China Ruike Zhao, einen Postdoc im Bereich Maschinenbau, und ihre Kollegen bat, eine Version seiner beliebten schmerzlindernden Bandage zu entwickeln, die sich nicht löst, wenn sie an Ellbogen und Knien angelegt wird .
Die Forscher stellten dünne Filme her, indem sie ein flüssiges Elastomer oder eine Gummilösung in 3-D-gedruckte Formen mit Reihen versetzter Rillen gossen. Nach dem Aushärten und Entfernen aus den Formen wurden die Elastomerschichten mit Reihen von versetzten Schlitzen übersät. Die Forscher sagen, dass der Film aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden kann, von weichen Polymeren bis hin zu harten Metallblechen.
Zhao brachte eine dünne Klebstoffschicht sowohl auf den Kirigami-Film als auch auf einen Elastomerfilm ohne Schlitze auf, bevor er sie an den Knien eines Freiwilligen befestigte. Der glatte, durchgehende Film löste sich nach einer Kniebeuge, während die Kirigami-Folie selbst nach 100 Biegungen ihren Halt behielt.
Zhao und ihre Kollegen haben ihre Technik zum Patent angemeldet.