Πολλές λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος εκδηλώνονται με τη μορφή μηχανικής παραμόρφωσης του δέρματος: τεντώνεται,
Τα τελευταία χρόνια, τέτοιες κινήσεις παρακολουθούνται με χρήση φορητών αισθητήρων, οι οποίοι μπορούν να ανιχνεύσουν:
- υψηλή τάση (40-100%): κίνηση των δακτύλων, των αρθρώσεων και των άκρων.
- μέση ένταση (10-40%): κατάποση και κίνηση του προσώπου.
- χαμηλή τάση (<1%–10%): δονήσεις παλμών και φωνητικών χορδών.
Για να παρέχει το υψηλότεροεπίπεδο αγωγιμότητας και σταθερότητας, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε το PEDOT:PSS—αυτό είναι ένα μείγμα πολυμερών δύο ιονομερών. Ένα συστατικό σε αυτό το μείγμα αποτελείται από σουλφονικό πολυστυρένιο νάτριο, το οποίο είναι σουλφονωμένο πολυστυρόλιο. Ωστόσο, η χαμηλή ελαστικότητα των μεμβρανών PEDOT:PSS οδηγεί σε υποβάθμιση της απόδοσης των φορητών συσκευών που βασίζονται σε αυτές.
Οι συγγραφείς του νέου έργου δημιούργησαν μια φορητή συσκευή,που ανιχνεύει αποτελεσματικά διαφορετικά επίπεδα τάσης. Για να μεγιστοποιήσουν την ελαστικότητα αυτού του αισθητήρα, τον στήριξαν στις αρχές του δέρματος φιδιού. Τα φίδια μπορεί να τεντωθούν σε αρκετές φορές το κανονικό μέγεθος του σώματός τους, αυτό συμβαίνει επειδή το δέρμα τους καλύπτεται από επικαλυπτόμενα λέπια. Όταν εφαρμόζεται τάση, αυτές οι κλίμακες γλιστρούν η μία πάνω στην άλλη και μετακινούνται εύκολα εάν είναι απαραίτητο. Επομένως, το δέρμα του φιδιού είναι εξαιρετικά ελαστικό.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτήν την ιδέα σχεδιασμούόταν φτιάχνετε τον δικό σας αισθητήρα. Άπλωσαν μια λεπτή στρώση PEDOT:PSS και την έψησαν με ελαστομερή ταινία. Αυτό το στρώμα στη συνέχεια τεντώθηκε κατά 50%. Αυτή η διαδικασία είχε ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ρωγμών και μικροσκοπικών κομματιών στην επιφάνεια του στρώματος. Αυτές οι εκτεθειμένες περιοχές χρησίμευσαν ως θέσεις συγκόλλησης για την εφαρμογή μιας δεύτερης λεπτής στρώσης PEDOT:PSS. Μετά την εφαρμογή, το δεύτερο στρώμα τεντώθηκε περαιτέρω στο 100%. Ως αποτέλεσμα, δημιουργήθηκαν νέες εκτάσεις και νησίδες, που φυσικά συνέπιπταν με τις περιοχές του πρώτου στρώματος.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα μιας σειράς πειραμάτων, ο αισθητήρας παρήχθηΚαλά καθορισμένα σήματα με εύρος ευαισθησίας δύο τάξεων μεγέθους. Τα σήματα αντανακλούσαν με ακρίβεια μοίρες και γωνίες κίνησης. Επιπλέον, ο αισθητήρας επέδειξε εξαιρετική αγωγιμότητα και ανθεκτικότητα.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί νέα ανάπτυξηγια παρακολούθηση καρδιακών ή κυκλοφορικών λειτουργιών, για βοήθεια σε άτομα που έχουν δυσκολία στη φωνή ή στην κατάποση και για φυσική αποκατάσταση ή αξιολόγηση της αθλητικής απόδοσης.
Διαβάστε περισσότερα
Εξήγησε πώς το σύμπαν αντανακλάται κοντά σε μαύρες τρύπες
Μαζική δηλητηρίαση και νέες εκδοχές του θανάτου του πολιτισμού: πώς άλλαξε η γνώση μας για τους Μάγια
Οι αλλαγές στην τροχιά της Γης συνέβαλαν στην εμφάνιση σύνθετης ζωής στον πλανήτη