Была выяўлена носная электронная прылада, якая можа прымацоўвацца да цела чалавека і выконваць ролю дынаміка і мікрафона
Адкрыццё і распрацоўка носных электронных прылад, якія кліенты могуць насіць на целе, расце ў апошнія некалькі гадоў. Такую носную тэхналогію або гаджэт можна прымацаваць да чалавека скура і можа, напрыклад, адсочваць стан здароўя або фізічнай формы чалавека. Такія «трэкеры здароўя або актыўнасці» і разумныя гадзіны цяпер вырабляюцца некалькімі тэхналагічнымі гульцамі на рынку, і іх папулярнасць расце. Яны маюць невялікія датчыкі руху, якія дазваляюць сінхранізаваць з мабільнымі прыладамі. Яны сталі часткай паўсядзённага жыцця людзей.
Дынамік і мікрафон, якія можна насіць!
Навукоўцы са Школы энергетыкі і хімічнага машынабудавання UNIST распрацавалі інавацыйную тэхналогію носных прылад для скуры чалавека, якая становіцца дынамікам і мікрафон. Гэты матэрыял уяўляе сабой звыштонкія, празрыстыя гібрыдныя нанамембраны (менш за 100 нанаметраў), якія па сваёй прыродзе з'яўляюцца праводнымі. Гэтая нанамембрана можа ператварыцца ў a гучнагаварыцель які можна падключыць да любой прылады для атрымання гуку. Нанамембраны - гэта ў асноўным тонкія раздзяляльныя пласты нанамаштабнай таўшчыні. Яны вельмі гнуткія, звышлёгкія па вазе і маюць цудоўную адгезію, дзякуючы якой іх можна непасрэдна прымацаваць да любой паверхні. Звычайна даступныя нанамембраны схільныя да разрыву і не праяўляюць электраправоднасці, і гэта з'яўляецца прычынай таго, што такія новыя тэхналогіі былі абмежаванымі. Каб абыйсці гэтыя абмежаванні, даследчыкі ўбудавалі матрыцу сярэбранага нанадроту ў празрыстую палімерную нанамембрану. Затым такі гібрыд мае дадатковую ўласцівасць быць токаправоднай часткай, а не быць ультратонкім, празрыстым і ў цэлым непрыкметным на выгляд. Тонкасць надзвычайная і азначае, што ён у 1000 разоў танчэйшы за адзін аркуш паперы! Дадатковыя ўласцівасці спрыяюць эфектыўнаму ўзаемадзеянню з крывалінейнымі і дынамічнымі паверхнямі без разрываў і расколін. Выкарыстанне такіх гібрыдных нанамембран, якія валодаюць выдатнымі аптычнымі, электрычнымі і механічнымі ўласцівасцямі, дазволіла даследчыкам вырабіць гучнагаварыцелі і мікрафоны, якія можна было б прымацаваць да скуры.
Дынамік выкарыстоўваў электрычнае напружанне пераменнага току, каб нагрэць матрыцу срэбнага нанадроту, якая потым стварала гукавыя хвалі (тэрмаакустычны гук) з-за ваганняў навакольнага паветра, выкліканых тэмпературай. Для практычнай дэманстрацыі яны выкарыстоўвалі камерцыйны мікрафон для выяўлення і запісу гуку. Дынамік, прымацаваны да скуры, гуляў добра, і гукі былі лёгка пазнавальныя. Каб працаваць у якасці мікрафона, гібрыдныя нанамембраны былі ўстаўлены паміж эластычнымі плёнкамі (полідыметылсілаксан з мікраўзорам) з невялікімі ўзорамі ў выглядзе сэндвіча. Ён можа з дакладнасцю вызначаць гук і вібрацыю галасавых звязкаў. Гэта адбываецца з-за трыбаэлектрычнага напружання, якое ўтвараецца пры кантакце з эластычнымі плёнкамі. Гэта таксама было практычна праверана і працавала бесперабойна.
Такая тонкая, як папера, цягучая, празрыстая тэхналогія мацавання да скуры, якая ператварае чалавечую скуру ў гучнагаварыцель або мікрафон, сапраўды цікавая для кліентаў у рэкрэацыйных мэтах. Гэтая тэхналогія таксама можа быць карысная ў камерцыйных праграмах. Напрыклад, канструкцыя мікрафона можа быць зменена, каб ён выкарыстоўваўся для разблакіроўкі галасавых сістэм бяспекі для смартфонаў або камп'ютараў. Ён можа быць выкарыстаны для людзей з парушэннямі слыху і гаворкі, для выкарыстання ў датчыках і канфармальных прыладах аховы здароўя. Для камерцыйнага выкарыстання неабходна палепшыць механічную трываласць і прадукцыйнасць прылады. Гэта даследаванне заклала шлях для новага пакалення носных датчыкаў і прылад. Занепакоенасць бяспекай такіх носных прылад застаецца. Хоць даступна вельмі мала навуковай літаратуры, каб вычарпальна даказаць шкоднае ўздзеянне такіх прылад, добра вядома, што гэтыя прылады выпраменьваюць радыяцыю, асабліва мабільныя тэлефоны і злучэнні Wi-Fi. Выклікае занепакоенасць тое, што гэтыя электронныя прылады носяць так, што яны знаходзяцца ў непасрэдным кантакце з нашым целам. Існуе верагоднасць таго, што працяглае ўздзеянне гэтых прылад можа выклікаць доўгатэрміновую небяспеку для здароўя чалавека. Як з боку вытворцаў, так і з боку спажыўцоў патрабуецца большая дасведчанасць аб тым, ці былі распрацаваны такія прылады з захаваннем усіх правільных працэдур бяспекі.
***
Крыніца (я)
Kang S і інш. 2018. Празрыстыя і якія праводзяць нанамембраны з артаганальнымі масівамі срэбных нанаправадоў для дынамікаў і мікрафонаў, якія прымацоўваюцца да скуры. Навука развіваецца. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
