Gyvatės oda įkvėpė platų jautrumą

Daugelis žmogaus kūno funkcijų pasireiškia mechanine odos deformacija: ji tempiasi,

raumenys lankstosi arba juda. Šiuos mechaninius pokyčius galima rasti ir sekti matuojant streso lygį įvairiuose kūno taškuose.

Pastaraisiais metais tokie judesiai buvo stebimi naudojant nešiojamus jutiklius: 

  • aukšto lygio įtampa (40–100%): pirštų, sąnarių ir galūnių judėjimas;
  • vidutinė įtampa (10–40%): rijimas ir veido judėjimas;
  • žemo lygio įtampa (<1%–10%): pulso ir balso stygų virpesiai.

Siekiant suteikti aukščiausiąlaidumo ir stabilumo lygį, geriau naudoti PEDOT:PSS – tai dviejų jonomerų polimerų mišinys. Vieną šio mišinio komponentą sudaro natrio polistirolo sulfonatas, kuris yra sulfonintas polistirenas. Tačiau dėl mažo PEDOT:PSS plėvelių tempimo pablogėja juo pagrįstų nešiojamųjų prietaisų veikimas. 

Naujojo darbo autoriai sukūrė nešiojamą įrenginį,kuris efektyviai nustato skirtingus įtampos lygius. Siekdami maksimaliai padidinti šio jutiklio ištempimą, jie rėmėsi gyvatės odos principais. Gyvatės gali kelis kartus ištempti įprastą kūno dydį, nes jų oda yra padengta persidengiančiais žvyneliais. Įjungus įtampą, šios svarstyklės slysta viena per kitą ir prireikus yra lengvai perkeliamos. Todėl gyvatės oda itin elastinga. 

Tyrėjai naudojo šią dizaino koncepcijąkai kuriate savo jutiklį. Užtepė ploną PEDOT:PSS sluoksnį ir iškepė elastomerine juostele. Tada šis sluoksnis buvo ištemptas 50%. Dėl šio proceso sluoksnio paviršiuje susidarė įtrūkimai ir mikroskopiniai gabalėliai. Šios atviros sritys buvo sujungimo vietos, skirtos antrajam plonam PEDOT: PSS sluoksniui. Po užtepimo antrasis sluoksnis buvo dar ištemptas iki 100%. Dėl to susidarė nauji ruožai ir salelės, kurios natūraliai sutapo su pirmojo sluoksnio plotais. 

Remiantis daugelio eksperimentų rezultatais, jutiklis pagamintasGerai apibrėžti signalai, kurių jautrumo diapazonas yra dviejų dydžių eilės. Signalai tiksliai atspindėjo judėjimo laipsnius ir kampus. Be to, jutiklis demonstravo puikų laidumą ir ilgaamžiškumą.

Galima naudoti naują plėtrąŠirdies ar kraujotakos funkcijoms stebėti, padėti žmonėms, kuriems sunku vokalizuoti ar nuryti, ir fizinei reabilitacijai ar sportinių rezultatų vertinimui.

Skaityti daugiau

Paaiškino, kaip visata atsispindi šalia juodųjų skylių

Masinis apsinuodijimas ir naujos civilizacijos mirties versijos: kaip pasikeitė mūsų žinios apie majus

Žemės orbitos pokyčiai prisidėjo prie sudėtingos gyvybės atsiradimo planetoje