Много функции на човешкото тяло се проявяват под формата на механична деформация на кожата: тя се разтяга,
През последните години такива движения се проследяват с помощта на носими сензори; те могат да открият:
- напрежение на високо ниво (40-100%): движение на пръсти, стави и крайници;
- средно напрежение (10–40%): преглъщане и движение на лицето;
- ниско ниво на напрежение (<1%–10%): пулс и вибрации на гласните струни.
За да осигурим най-високатаниво на проводимост и стабилност, по-добре е да използвате PEDOT:PSS - това е полимерна смес от два йономера. Един компонент в тази смес се състои от натриев полистирен сулфонат, който е сулфониран полистирен. Но ниската разтегливост на филмите PEDOT:PSS води до влошаване на производителността на устройствата за носене, базирани на него.
Авторите на новата работа са създали носимо устройство,който ефективно открива различни нива на напрежение. За да увеличат максимално разтегливостта на този сензор, те го базират на принципите на змийската кожа. Змиите могат да се разтегнат до няколко пъти нормалния си размер на тялото, това се случва, защото кожата им е покрита с припокриващи се люспи. При подаване на напрежение тези люспи се плъзгат една върху друга и лесно се преместват, ако е необходимо. Поради това змийската кожа е изключително еластична.
Изследователите са използвали тази концепция за дизайнкогато правите свой собствен сензор. Те нанасят тънък слой PEDOT:PSS и го изпичат с еластомерна лента. След това този слой беше опънат с 50%. Този процес доведе до образуването на пукнатини и микроскопични парчета по повърхността на слоя. Тези открити зони послужиха като места за свързване за нанасяне на втори тънък слой PEDOT:PSS. След нанасяне вторият слой беше допълнително разтегнат до 100%. В резултат на това се образуваха нови участъци и острови, които естествено съвпадаха с площите на първия слой.
Според резултатите от редица експерименти сензорът произвеждаДобре дефинирани сигнали с диапазон на чувствителност от два порядъка. Сигналите точно отразяваха градуси и ъгли на движение. Освен това сензорът демонстрира отлична проводимост и издръжливост.
Може да се използва нова разработказа наблюдение на сърдечните или кръвоносните функции, за подпомагане на хора, които имат затруднения с гласа или преглъщането, и за физическа рехабилитация или оценка на спортните постижения.
Прочетете още
Обяснено как Вселената се отразява близо до черни дупки
Масово отравяне и нови версии за смъртта на цивилизацията: как се промениха знанията ни за маите
Промените в орбитата на Земята допринесоха за появата на сложен живот на планетата