https://frosthead.com

Танки сензори на нашој кожи или у нашој одећи могу нас упозорити на опасности по животну средину

Слиједећи репове фитнеса, услиједио је потицај да се развију лични посматрачи животне средине - нове расе носивих технологија која сакупљају податке о токсинима из зрака и преносе их корисницима. Група истраживача са Универзитета РМИТ у Аустралији предузела је значајан корак у том правцу, створивши танке, флексибилне сензоре који се могу поставити на вашу кожу или у одећу како би пратили излагање опасним гасовима и УВ зрацима.

Сличан садржај

  • Помоћу носивих уређаја који прате квалитет ваздуха, научници могу да претрпе мапе загађења

„Били смо заинтересовани да направимо уређај који може открити опасности које наша чула углавном не препознају“, каже Пхилипп Гутруф, водећи аутор недавно објављене студије. „Ове опасности често нису озбиљне ако их приметимо довољно рано, али постају заиста опасне када сте предуго изложени опасности.“

Трик је био стварање растезљиве електронике која се могла савијати без пуцања. Гутруф и његов тим прво су се укопали у науку о материјалима, а потом су радили на уграђивању сензора за животну средину. Штампали су полуводиче на супер танким филмовима направљеним од јефтиног, лако доступног еластомерног полимиметилсилоксана, врсте силикона с којим су радили у претходним студијама. Затим су те слојеве слагали у слојеве, тако да ако се један слој не сломи, цела ствар се не би распала.

„Можемо да учинимо да се крхки материјали протежу и савијају помоћу технологије која се зове микротектоника“, каже Гутруф. „Овај нови ефекат се ослања на преклапање танких филмова у а мода веома сличне тектонским плочама које творе Земљину кору. Ова технологија омогућава нам да кључне састојке за електронику доведемо до растезљиве платформе. “

Једном када су одредили материјал, истраживачи су погледали како помоћу филмова осећати опасне гасове, попут водоника и азот диоксида, и реаговати на штетне УВ зраке. Убацили су танке слојеве реактивних оксида у силикон, тако да сензори могу да региструју гасове, али и даље су довољно флексибилни и растезљиви да би се уградили у комад одеће или фластер који се залепи на кожу.

На пример, истраживачи су УВ сензоре премазали цинковим оксидом, активним састојком у креми за сунчање. Када је изложен светлости, цинк оксид напуни сензоре. "УВ сензори делују апсорбујући УВ зрачење, попут сунчевих зрака, што уређај чини проводљивијим", каже Гутруф.

Сензори за гас раде слично. Усмерјени су за специфичне гасове, а када су изложени високим нивоима одређеног гаса - на пример, азот диоксида - носе набој. „Проводљивост се повећава или смањује на основу врсте гаса који је присутан у околној атмосфери“, каже он.

У будућности би се еластичне закрпе могле користити за спречавање сунчаних опекотина или за предвиђање напада астме, али оне такође могу потенцијално да се преживе на местима попут рудника или електрана на угаљ где високи ниво гасова може бити токсичан. ЕПА експериментише са сличном технологијом. Наносензори постају дио агенција за санацију мина агенције и других чишћења јер се могу јефтино, брзо и на пуно мјеста провести.

"Последњих година нанотехнологија је изашла на видјело и нова својства и побољшане реактивности које нуде наноматеријали могу понудити нову, јефтину парадигму за решавање сложених еколошких и инжењерских проблема", Маделеине Навар, службеник пројекта у одељењу за заштиту од зрачења ЕПА речено је у извјештају.

До сада су Гутруфови сензори тестирани само у лабораторији. Сумња да ће проћи четири године прије него што сензори буду доступни на тржишту, али могућности за праћење загађивача околине су бескрајне.

„У принципу, готово све познате материје се некако могу открити“, каже он.

Танки сензори на нашој кожи или у нашој одећи могу нас упозорити на опасности по животну средину