Mange funktioner i den menneskelige krop manifesterer sig i form af mekanisk deformation af huden: den strækker sig,
I de senere år er sådanne bevægelser blevet sporet ved hjælp af bærbare sensorer, de kan registrere:
- høj spænding (40-100%): bevægelse af fingre, led og lemmer
- medium spænding (10–40%): synke og ansigtsbevægelse;
- lavt niveau spænding (<1%–10%): puls og stemmebåndsvibrationer.
For at yde det højesteniveau af ledningsevne og stabilitet, er det bedre at bruge PEDOT:PSS - dette er en polymerblanding af to ionomerer. En komponent i denne blanding består af natriumpolystyrensulfonat, som er sulfoneret polystyren. Men den lave strækbarhed af PEDOT:PSS-film fører til forringelse af ydeevnen af bærbare enheder baseret på det.
Forfatterne til det nye værk har skabt en bærbar enhed,som effektivt registrerer forskellige spændingsniveauer. For at maksimere strækbarheden af denne sensor, baserede de den på principperne for slangeskind. Slanger kan strække sig til flere gange deres normale kropsstørrelse, dette sker fordi deres hud er dækket af overlappende skæl. Når der påføres spænding, glider disse skalaer over hinanden og flyttes let, hvis det er nødvendigt. Derfor er slangeskind ekstremt elastisk.
Forskere brugte dette designkonceptnår du laver din egen sensor. De påførte et tyndt lag PEDOT:PSS og bagte det med elastomertape. Dette lag blev derefter strakt med 50%. Denne proces resulterede i dannelsen af revner og mikroskopiske stykker på overfladen af laget. Disse udsatte områder tjente som bindingssteder til påføring af et andet tyndt lag PEDOT:PSS. Efter påføring blev det andet lag strakt yderligere til 100%. Som følge heraf blev der dannet nye strækninger og øer, som naturligt faldt sammen med områderne i det første lag.
Ifølge resultaterne af en række eksperimenter producerede sensorenVeldefinerede signaler med et følsomhedsområde på to størrelsesordener. Signalerne reflekterede nøjagtigt grader og bevægelsesvinkler. Derudover viste sensoren fremragende ledningsevne og holdbarhed.
Ny udvikling kan brugestil overvågning af hjerte- eller kredsløbsfunktioner, til at hjælpe mennesker, der har svært ved at stemme eller synke, og til fysisk genoptræning eller vurdering af atletisk præstation.
Læs mere
Forklarede, hvordan universet reflekteres nær sorte huller
Masseforgiftning og nye versioner af civilisationens død: hvordan vores viden om mayaerne ændrede sig
Ændringer i jordens bane bidrog til fremkomsten af komplekst liv på planeten