Muitas funções do corpo humano se manifestam na forma de deformação mecânica da pele: ela estica,
Nos últimos anos, esses movimentos foram rastreados por meio de sensores vestíveis que podem detectar:
- tensão de alto nível (40-100%): movimento dos dedos, articulações e membros;
- tensão média (10–40%): deglutição e movimentação facial;
- tensão de baixo nível (<1% –10%): pulso e vibrações das cordas vocais.
Para fornecer o mais altonível de condutividade e estabilidade, é melhor usar PEDOT:PSS – esta é uma mistura de polímero de dois ionômeros. Um componente desta mistura consiste em poliestireno sulfonato de sódio, que é poliestireno sulfonado. Mas a baixa elasticidade dos filmes PEDOT:PSS leva à deterioração no desempenho dos dispositivos vestíveis baseados nele.
Os autores do novo trabalho criaram um dispositivo vestível,que detecta efetivamente diferentes níveis de tensão. Para maximizar a elasticidade deste sensor, eles basearam-no nos princípios da pele de cobra. As cobras podem se esticar várias vezes o tamanho normal do corpo, isso acontece porque sua pele é coberta por escamas sobrepostas. Quando a tensão é aplicada, essas escalas deslizam umas sobre as outras e são facilmente movidas, se necessário. Portanto, a pele de cobra é extremamente elástica.
Os pesquisadores usaram este conceito de designao fazer seu próprio sensor. Aplicaram uma fina camada de PEDOT:PSS e assaram com fita elastomérica. Esta camada foi então esticada em 50%. Este processo resultou na formação de fissuras e pedaços microscópicos na superfície da camada. Estas áreas expostas serviram como locais de colagem para a aplicação de uma segunda camada fina de PEDOT:PSS. Após a aplicação, a segunda camada foi ainda esticada até 100%. Com isso, formaram-se novos trechos e ilhas, que coincidiram naturalmente com as áreas da primeira camada.
De acordo com os resultados de uma série de experimentos, o sensor produziuSinais bem definidos com faixa de sensibilidade de duas ordens de grandeza. Os sinais refletiam com precisão graus e ângulos de movimento. Além disso, o sensor demonstrou excelente condutividade e durabilidade.
Novo desenvolvimento pode ser usadopara monitorar funções cardíacas ou circulatórias, para auxiliar pessoas com dificuldade de vocalização ou deglutição e para reabilitação física ou avaliação de desempenho atlético.
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