Մաշկի վրա ամրացված բարձրախոսներ և խոսափողներ

Հայտնաբերվել է կրելու համար նախատեսված էլեկտրոնային սարք, որը կարող է կպչել մարդու մարմնին և հանդես գալ որպես բարձրախոս և խոսափող

Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում աճում է կրելի էլեկտրոնային սարքերի հայտնաբերումն ու ձևավորումը, որոնք հաճախորդները կարող են կրել իրենց մարմնի վրա: Նման կրելի տեխնոլոգիա կամ գաջեթ կարելի է կցել մարդուն մաշկ և կարող է, օրինակ, հետևել անհատի առողջության կամ ֆիթնեսի կարգավիճակին: Նման «առողջության կամ գործունեության հետքերով» և խելացի ժամացույցներն այժմ արտադրվում են շուկայում մի քանի տեխնոլոգիական խաղացողների կողմից, և դրանց ժողովրդականությունը աճում է: Նրանք ունեն փոքր շարժման սենսորներ, որոնք թույլ են տալիս համաժամացնել շարժական սարքերի հետ: Սրանք դարձել են մարդկանց առօրյայի մի մասը։

Բարձրախոս և խոսափող, որը կարելի է կրել:

UNIST-ի էներգետիկայի և քիմիական ճարտարագիտության դպրոցի գիտնականները մշակել են նորարարական կրելու տեխնոլոգիա մարդու մաշկի համար, որը դառնում է «կպչուն» բարձրախոս և միկրոֆոն. Այս նյութը գերբարակ, թափանցիկ հիբրիդային նանոմեմբրաններ է (100 նանոմետրից պակաս), որոնք իրենց բնույթով հաղորդիչ են: Այս նանոմեմբրանը կարող է վերածվել ա բարձրախոս որը կարող է կցվել ցանկացած սարքի ձայն արտադրելու համար: Նանոմեմբրանները հիմնականում նանոմաշտաբի հաստությամբ բարակ բաժանարար շերտեր են: Նրանք շատ ճկուն են, չափազանց թեթև քաշով և ունեն բարձր կպչունություն, ինչի պատճառով նրանք կարող են ուղղակիորեն կցել ցանկացած տեսակի մակերեսին: Սովորաբար հասանելի նանոմեմբրանները հակված են պատռվելու և չունեն էլեկտրական հաղորդունակություն, և սա է պատճառը, որ նման զարգացող տեխնոլոգիաները սահմանափակ են: Այս սահմանափակումները շրջանցելու համար հետազոտողները թափանցիկ պոլիմերային նանոմեմբրանում տեղադրեցին արծաթե նանոհաղորդալար մատրիցա: Այդպիսի հիբրիդն այնուհետև ունի հաղորդունակ մաս լինելու լրացուցիչ հատկություն՝ գերբարակ, թափանցիկ և ընդհանուր տեսքով աննկատելի լինելուց: Նիհարությունը ուշագրավ է և նշանակում է, որ այն 1000 անգամ ավելի բարակ է, քան մեկ թերթիկը: Լրացուցիչ հատկությունները հեշտացնում են արդյունավետ փոխազդեցությունը կոր և դինամիկ մակերեսների հետ՝ առանց պատռվելու կամ ճաքելու: Օգտագործելով նման հիբրիդային նանոմեմբրաններ, որոնք ունեն ուշագրավ օպտիկական, էլեկտրական և մեխանիկական հատկություններ, հետազոտողներին հնարավորություն է տվել ստեղծել բարձրախոսներ և խոսափողներ, որոնք կարող են կցվել մաշկին:

Բարձրախոսն օգտագործեց AC էլեկտրական լարումը արծաթե նանոլարերի մատրիցը տաքացնելու համար, որն այնուհետև արտադրեց ձայնային ալիքներ (ջերմաակուստիկ ձայն) շրջակա օդի ջերմաստիճանից առաջացած տատանումների պատճառով: Գործնական ցուցադրման համար նրանք օգտագործել են կոմերցիոն խոսափող՝ ձայնը հայտնաբերելու և ձայնագրելու համար։ Մաշկին ամրացված բարձրախոսը լավ էր նվագում, և ձայները հեշտությամբ ճանաչելի էին: Որպես խոսափող աշխատելու համար հիբրիդային նանոմեմբրաններ տեղադրվեցին առաձգական թաղանթների միջև (միկրոպատկերված պոլիդիմեթիլսիլոքսան) փոքր նախշերով սենդվիչի նման կառուցվածքով: Այն կարող էր ճշգրիտ հայտնաբերել ձայնալարերի ձայնն ու թրթռումները: Դա տեղի է ունենում տրիբոէլեկտրական լարման պատճառով, որն առաջանում է առաձգական թաղանթների հետ շփման ժամանակ: Սա նույնպես գործնականում փորձարկվեց և սահուն աշխատեց:

Թղթի պես բարակ, ձգվող, թափանցիկ մաշկին կցվող տեխնոլոգիան, որը մարդու մաշկը վերածում է բարձրախոսի կամ խոսափողի, իսկապես հետաքրքիր է հաճախորդների համար ռեկրեացիոն նպատակներով: Այս տեխնոլոգիան կարող է օգտակար լինել նաև առևտրային ծրագրերում: Օրինակ, խոսափողի դիզայնը կարող է փոփոխվել, որպեսզի օգտագործվի սմարթֆոնների կամ համակարգիչների ձայնային ակտիվացված անվտանգության համակարգերը բացելու համար: Այն կարող է օգտագործվել լսողության և խոսքի խանգարումներ ունեցողների, սենսորների և համապատասխան առողջապահական սարքերում օգտագործելու համար: Առևտրային օգտագործման համար սարքի մեխանիկական ամրությունը և կատարումը պետք է բարելավվեն: Այս ուսումնասիրությունը ճանապարհ է սահմանել նոր սերնդի կրելի սենսորների և սարքերի համար: Նման կրելի սարքերի անվտանգության մտահոգությունը մնում է: Թեև շատ քիչ գիտական ​​գրականություն կա՝ համակողմանիորեն ապացուցելու նման սարքերի վնասակար ազդեցությունը, հայտնի է, որ այդ սարքերը ճառագայթում են, հատկապես բջջային հեռախոսները և wi-fi կապերը: Մտահոգիչ է, որ այս էլեկտրոնային սարքերը մաշված են, ուստի անմիջական շփման մեջ են մեր մարմնի հետ: Հնարավորություն կա, որ այս սարքերից երկարատև ազդեցությունը կարող է երկարաժամկետ վտանգներ առաջացնել մարդու առողջության համար: Անհրաժեշտ է ավելի շատ տեղեկացվածություն ինչպես արտադրողների, այնպես էլ սպառողների կողմից այն մասին, թե արդյոք նման սարքերը նախագծվել են՝ հետևելով անվտանգության բոլոր ճիշտ ընթացակարգերին:

***

{Դուք կարող եք կարդալ հետազոտական ​​հոդվածի բնօրինակը` սեղմելով ներքևում նշված DOI հղումը` մեջբերված աղբյուրների ցանկում:}

Աղբյուրը (ներ)

Kang S et al. 2018. Թափանցիկ և հաղորդիչ նանոմեմբրաններ՝ ուղղանկյուն արծաթյա նանոլարային զանգվածներով՝ մաշկին կցվող բարձրախոսների և խոսափողերի համար։ Գիտություն Առաջընթաց. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

***