نظارت بر بدن با پوست الکترونیکی جدید

گروهی از محققان چینی اخیرا نوع جدیدی از پوست الکترونیکی (e-skin) انعطاف‌پذیر و شفاف را ساخته‌اند که می‌تواند فعالیت‌های ظریف بدن انسان را زیر نظر داشته باشد و آینده لوازم الکترونیکی پوشیدنی را پیشرفته‌تر کند.

چاینادیلی: “لان وی”، استاد دانشکده علوم و فناوری فیزیکی دانشگاه لانژو و رهبر این تیم تحقیقاتی، گفت: این پوسته الکترونیکی جدید یک ابرخازن شفاف انعطاف‌پذیر را به عنوان یک دستگاه ذخیره انرژی با یک حسگر فشار شفاف قابل کشش ادغام می‌کند.

لان افزود: به لطف نرمی مکانیکی این سیستم، پوسته الکترونیکی یکپارچه می‌تواند به طور مستقیم به نقاط مختلف بدن برای نظارت بر فعالیت‌های انسان متصل شود. این سیستم چشم‌اندازهای کاربردی بسیار خوبی در بخش مراقبت‌های بهداشتی هوشمند، تعامل انسان و ماشین، واقعیت مجازی و هوش مصنوعی و سایر زمینه‌ها دارد.

پوست به عنوان بزرگترین اندام بدن انسان، وظایف متعددی مانند محافظت، تنفس، تعریق، تنظیم حرارت و تحریک حسی را بر عهده دارد و اساس تعاملات فیزیکی افراد با دنیای بیرون را تشکیل می‌دهد.

یک پوست الکترونیکی ایده‌آل باید فوق‌العاده حساس و با قدرت باشد و با پوست انسان مطابقت داشته باشد و از نظر بصری یا زیبایی شفاف باشد.

لان گفت: با الهام از عملکردهای حسی و عملکرد پوست واقعی انسان، ما به ایجاد پوست الکترونیکی جدید که هم انعطاف‌پذیر و هم شفاف است، رسیدیم.

سیستم همه‌کاره پوسته الکترونیکی جدید از یک ابرخازن شفاف، حسگرهای فشاری کششی و مقاومت الکتریکی مار مانند تشکیل شده است.

این ابرخازن منعطف و شفاف مونتاژ شده، از نانوسیم‌های اکسید مولیبدن با اکسیژن کم و کامپوزیت نانوالیاف سلولزی به عنوان الکترود کاغذ استفاده می‌کند و به ترکیبی عالی از شفافیت بالا و ظرفیت ذخیره انرژی فوق‌العاده برای هدایت عملکرد حسگر دست می‌یابد.

آزمایش‌ها نشان داده است که پوسته الکترونیکی جدید از نظر انعطاف‌پذیری، شفافیت، الکتروشیمی و حساسیت بالا عملکرد بسیار خوبی دارد و پس از شارژ، قابلیت شبیه‌سازی عملکرد ادراکی پوست واقعی را دارد. می‌توان آن را روی پوست انسان اعمال کرد تا در زمان حال بر سیگنال‌های فیزیکی ظریف و فعالیت‌های چند مقیاسی افراد مانند نبض، بلع و حرکات بدن نظارت داشته باشد.

لان افزود: در ادامه، تیم تحقیقاتی بر تقویت ظرفیت حسی و منبع تغذیه پوست الکترونیکی تمرکز خواهد کرد و آن را حتی به پوست انسان نزدیک‌تر و با کاربردهای مختلف آینده سازگارتر خواهد کرد.