توسعه حسگر پوشیدنی با الهام از اختاپوس
- بیشتر بدانید:حسگر حرکتی الهام گرفته از حشرات
- بیشتر بخوانید:مواد فوق آبگریز قوی (با الهام از ماهی خارپشت)
- لینک مفید:یک نانو ماده ضد آب با الهام از طبیعت
توسعه حسگر پوشیدنی با الهام از اختاپوس
لوازم الکترونیکی پوشیدنی که به پوست می‌چسبند، یک روند نوظهور در فناوری حسگرهای سلامت هستند که توانایی نظارت بر انواع فعالیت‌های انسانی، از ضربان قلب گرفته تا تعداد قدم‌ها را دارند.
اما یافتن بهترین راه برای چسباندن دستگاه به بدن یک چالش بوده است. اکنون، تیمی از محققان توسعه یک حسگر زیستی چسب مبنی بر گرافن را گزارش کرده‌اند که از "مکنده‌های" اختاپوس الهام گرفته شده است.
آنها یافته‌های خود را در ACS Applied Materials & Interfaces گزارش می‌دهند.
برای اینکه یک سنسور پوشیدنی واقعاً مؤثر باشد، باید انعطاف پذیر باشد و به طور کامل به پوست مرطوب و خشک بچسبد، اما همچنان برای کاربر راحت باشد.
بنابراین، انتخاب بستر، ماده ای که ترکیبات حسگر روی آن قرار دارند، بسیار مهم است.
الیاف بافته شده یک بستر محبوب است، اما گاهی اوقات به طور کامل با پوست تماس نمی گیرد، به خصوص اگر آن پوست مودار باشد.
الیاف‌ها و نخ‌های معمولی نیز در برابر محیط‌های مرطوب آسیب پذیر هستند.
چسب‌ها می‌توانند چسبندگی خود را در زیر آب از دست بدهند، و در محیط‌های خشک می‌توانند به قدری چسبنده باشند که هنگام کندن آنها دردناک باشد.
برای غلبه بر این چالش‌ها، Changhyun Pang، Changsoon Choi و همکارانش روی ایجاد یک حسگر ارزان قیمت مبتنی بر گرافن با بستر نخ مانندی که از مکنده های اختاپوس برای چسبیدن به پوست استفاده می‌کند، کار کردند.
محققان یک پارچه پلی اورتان و پلی استر الاستیک را با اکسید گرافن پوشاندند و در اسید ال اسکوربیک آغشته کردند تا به رسانایی کمک کند و در عین حال استحکام و کشش خود را حفظ کند.
از آنجا، آنها پوششی از یک فیلم گرافن و پلی (دی متیل سیلوکسان) (PDMS) اضافه کردند تا یک مسیر رسانا از پارچه به پوست ایجاد شود.
در نهایت، آنها الگوهای ریز و اختاپوس مانند را روی فیلم حک کردند.
این سنسور می‌تواند طیف وسیعی از فشارها و حرکات را در هر دو محیط مرطوب و خشک تشخیص دهد.
به گفته محققان، این دستگاه همچنین می‌تواند مجموعه‌ای از فعالیت‌های انسانی، از جمله سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام، الگوهای نبض و گفتار را نظارت کند و کاربرد بالقوه آن را در کاربردهای پزشکی نشان دهد.
تاریخ:1403/12/26
مهسانعمتی
