Monet ihmiskehon toiminnot ilmenevät ihon mekaanisena muodonmuutoksena: se venyy,
Viime vuosina tällaisia liikkeitä on seurattu puettavien antureiden avulla; ne voivat havaita:
- korkea jännitys (40-100%): sormien, nivelten ja raajojen liike;
- keskikireys (10–40%): nieleminen ja kasvojen liike;
- matalatasoinen jännite (<1%–10%): pulssi- ja äänihuuletärinät.
Tarjotakseen korkeimmanjohtavuuden ja stabiilisuuden tasoa varten on parempi käyttää PEDOT:PSS:ää – tämä on kahden ionomeerin polymeeriseos. Yksi tämän seoksen komponenteista koostuu natriumpolystyreenisulfonaatista, joka on sulfonoitua polystyreeniä. Mutta PEDOT:PSS-kalvojen alhainen venyvyys johtaa siihen perustuvien puettavien laitteiden suorituskyvyn heikkenemiseen.
Uuden teoksen tekijät ovat luoneet puettavan laitteen,joka havaitsee tehokkaasti eri jännitetasot. Tämän anturin joustavuuden maksimoimiseksi he perustivat sen käärmeennahan periaatteisiin. Käärmeet voivat venyä useita kertoja normaalikokoisiksi, tämä tapahtuu, koska heidän ihonsa on peitetty päällekkäisillä suomuilla. Kun jännite kytketään, nämä vaa'at liukuvat toistensa yli ja ovat tarvittaessa helposti liikuteltavia. Siksi käärmeen iho on erittäin joustava.
Tutkijat käyttivät tätä suunnittelukonseptiakun teet oman anturin. He levittivät ohuen kerroksen PEDOT:PSS:ää ja paistoivat sen elastomeeriteipillä. Tätä kerrosta venytettiin sitten 50 %. Tämä prosessi johti halkeamien ja mikroskooppisten kappaleiden muodostumiseen kerroksen pinnalle. Nämä paljaat alueet toimivat kiinnityskohtina toisen ohuen PEDOT:PSS-kerroksen levittämiseksi. Levityksen jälkeen toinen kerros venytettiin edelleen 100 %:iin. Tämän seurauksena muodostui uusia osuuksia ja saaria, jotka luonnollisesti osuivat ensimmäisen kerroksen alueiden kanssa.
Useiden kokeiden tulosten mukaan anturi tuottiHyvin määritellyt signaalit, joiden herkkyysalue on kaksi suuruusluokkaa. Signaalit heijastivat tarkasti liikeasteet ja -kulmat. Lisäksi anturi osoitti erinomaista johtavuutta ja kestävyyttä.
Uutta kehitystä voidaan käyttääsydämen tai verenkierron toimintojen seurantaan, ääni- tai nielemisvaikeuksien omaavien avustamiseen sekä fyysiseen kuntoutukseen tai urheilullisen suorituskyvyn arviointiin.
Lue lisää
Selitti kuinka maailmankaikkeus heijastuu lähellä mustia aukkoja
Joukkomyrkytys ja uudet versiot sivilisaation kuolemasta: miten tietämyksemme mayoista muuttuivat
Maan kiertoradalla tapahtuneet muutokset vaikuttivat monimutkaisen elämän syntymiseen planeetalla