Багато функцій організму людини проявляються у вигляді механічної деформації шкіри: вона розтягується,
В останні роки такі рухи відстежують за допомогою датчиків, що носяться, вони можу виявляти:
- напруга високого рівня (40-100%): рух пальців, суглобів і кінцівок;
- напруга середнього рівня (10-40%): ковтання і рух особи;
- напруга низького рівня (<1%–10%): пульс та вібрації голосових зв'язок.
Для того, щоб забезпечити найвищийрівень провідності і стабільності, краще використовувати PEDOT: PSS - це полімерна суміш з двох іономерів. Один компонент у цій суміші складається з сульфонату натрію полістиролу, який являє собою сульфований полістирол. Але низька розтяжність плівок PEDOT:PSS призводить до погіршення продуктивності пристроїв на його основі.
Автори в новій роботі створили пристрій, що носиться,яке ефективно виявляє різний рівень напруги. Щоб максимально збільшити розтяжність цього датчика вони взяли за основу принципи роботи зміїної шкіри. Змії можуть розтягуватися в кілька разів порівняно з їх нормальним розміром тіла, це відбувається, тому що їх шкіра вкрита лусочками, що перекриваються. При додатку напруги ці лусочки ковзають один по одному і легко зміщуються за необхідності. Тому шкіра змій винятково еластична.
Дослідники використали цю концепцію дизайнупід час виготовлення свого датчика. Вони нанесли тонкий шар PEDOT:PSS і запікали його з еластомірною стрічкою. Потім цей шар розтягли на 50%. Цей процес призвів до утворення тріщин та мікроскопічних шматочків на поверхні шару. Ці відкриті ділянки служили місцями склеювання нанесення другого тонкого шару PEDOT:PSS. Після нанесення другий шар додатково розтягується до 100%. У результаті утворилися нові розтягування та острівці, які природно збігалися з областями першого шару.
За результатами низки експериментів датчик видававчітко визначені сигнали з діапазоном чутливості у два порядки. Сигнали точно відбивали градуси та кути рухів. Крім того, датчик продемонстрував відмінну провідність та довговічність.
Нову розробку можна використатидля моніторингу серцевих або кровоносних функцій, для надання допомоги людям, які мають труднощі з вокалізацією або ковтанням, а також при фізичній реабілітації або оцінці спортивних результатів.
Читати далі
Знайдено пояснення, як Всесвіт відбивається біля чорних дір
Массовые отравления и новые версии гибели цивилизации: как изменились наши знания о майя
Зміни орбіти Землі сприяли виникненню складної життя на планеті