创新旋转蜘蛛网架构成为3D生物医学成像技术

蜘蛛网启发的分形设计用于半球3D光检测，以复制节肢动物的视觉系统。

Purdue大学创新者正在从大自然中接受提示，为生物医学成像开发3D光电探测器。

Purdue研究人员使用了蜘蛛网的一些建筑功能来开发技术。蜘蛛网通常提供优异的机械适应性和抗坏诸如暴风雨的机械载荷的损伤。

“我们采用了蜘蛛网的独特分形设计，用于开发可变可靠的电子产品，可以与任何3D曲线表面无缝接口，”普渡助理教授的生物医学工程与机械工程教授智焕李说。“例如，我们展示了一个半球形或圆顶形的光电探测阵列，其可以同时检测入射光的两个方向和强度，如节肢动物和甲壳类动物的视觉系统。”

PUTDUE技术使用蜘蛛网的结构架构，该蜘蛛网展示了重复模式。该工作得到了国家科学基金会（NSF; CMMI-1928784）和空军研究实验室（AFRL; S-114-054-002）的支持。它发表于先进材料。

Lee表示，这提供了独特的能力，根据螺旋和径向尺寸的有效比率，在整个螺纹中分布外部诱导的应力，并提供更大的可扩展性，以更好地散布力。李说，它还可以忍受小型削减线程，同时保持整个Web架构的总体强度和功能。

“由此产生的3D光电架构对于需要大视野和广角抗反射的光电检测系统特别有吸引力，这对于许多生物医学和军事成像目的将是有用的，”Jai N.Gupta教授穆罕默德·什叶派·阿拉姆说电气和计算机工程。

Alam表示，该工作建立了一种平台技术，可以将分形网页设计与系统级半球形电子和传感器集成，从而为各种机械负载提供了几种优异的机械适应性和损坏耐受性。

“这项工作中提出的组装技术使得能够在3D架构中部署2D可变形电子设备，这可能预先提高3D电子和光电器件领域的新机会，”Lee说。

参考：由EUN Kwang Lee，Ratul Kumar Baruah，Jung Woo Leem，Woohyun Park，Bong Hoon Kim，Augustine Urbas，Zahyun Ku，Young L. Kim，Muhammad，Muhammad Quustine Urbas，uhammad Alam和Chi Hwan Lee，10月12日2020年，先进材料.DOI：
10.1002 / ADMA.202004456

该团队正在与Purdue Research Countracition Office商业化办公室合作，以确保该技术的专利。