مستشعر يمكن ارتداؤه بالقلم الرصاص على الورق | ميدجادجيت

طور باحثون في ولاية بنسلفانيا مستشعرًا منخفض التكلفة يمكن ارتداؤه باستخدام تقنية القلم الرصاص على الورق. يتضمن هذا النهج ترسيب الجرافيت (قلم الرصاص) على الورق المعالج بكلوريد الصوديوم ، لإنشاء جهاز استشعار موصل ومنخفض التكلفة. في السابق ، طور هؤلاء الباحثون مثل هذه المستشعرات لاكتشاف الرطوبة وحتى استخدموها لتطوير حفاضات ذكية (نعم ، حقًا). ومع ذلك ، فقد طوروا الآن نسخة كارهة للماء من المستشعر لا تتأثر بالمياه لإنشاء جهاز يرتديه الجلد يمكنه قياس مجموعة متنوعة من البيانات الصحية ، بما في ذلك تقييمات جزيئات الغاز ودرجة الحرارة والإشارات الكهربائية.

من قال إن أجهزة الاستشعار الصحية القابلة للارتداء مخصصة للأثرياء فقط؟ لا يكون الأمر أبسط (أو أرخص) بكثير من الرسم بالقلم الرصاص على الورق ، ومع ذلك فإن هذا هو الأساس لهذه التقنية القابلة للارتداء التي صممها باحثون في ولاية بنسلفانيا. في السابق ، تم تطوير هذه التقنية كجهاز استشعار للرطوبة ، ولكن في هذا الإصدار الأخير ، قام الباحثون بتكييف المستشعر لاستخدامه كمستشعر صحي عام للجلد.

قال هوانيو “لاري” تشينج ، الباحث المشارك في الدراسة: “في هذه الحالة ، نتطلع إلى قياس جزيئات الغاز ودرجة الحرارة والإشارات الفسيولوجية الكهربائية”. “إذا حصلنا على تداخل من الرطوبة أو الرطوبة السريعة ، فسوف تتعرض الإشارة والقوة الميكانيكية للخطر. لهذا السبب صممنا طبقة مقاومة للماء للغاية ، مما يجعل المستشعر مقاومًا للماء عمليًا. “

يستخدم المستشعر الجديد طبقة مقاومة للماء من السيليكا لصد الماء ، كما جعله الباحثون مرنًا بحيث يمكنه التوافق مع الجلد دون التسبب في أضرار. حتى الآن ، يمكن لجهاز الاستشعار اكتشاف درجة الحرارة وجزيئات الغاز ، ويمكنه أيضًا إجراء قياسات فيزيولوجية كهربائية ، والتي يمكن أن تكون مفيدة في تقييم نشاط القلب ونشاط الدماغ ونشاط العضلات.

قال لي يانغ ، باحث آخر مشارك في المشروع: “باستخدام هذا المستشعر ، لا تحتاج إلى معدات ضخمة”. “نحن نستخدم أساليب تصنيع منخفضة التكلفة لإتاحة الوصول إليها. يتكون المستشعر من مادة الجرافيت المقشرة من قلم رصاص. لذا ، فإن مادة القلم الرصاص هي حقًا مادة الاستشعار لأنها مادة موصلة “.

قد تجعل الطبيعة منخفضة التكلفة للتكنولوجيا مفيدة لرصد قطاعات كبيرة من السكان لمبادرات الصحة العامة. قال تشنغ: “بشكل عام ، نحن مهتمون بصحة السكان”. “لذلك ، من خلال عملية التصنيع منخفضة التكلفة هذه وإمكانية الوصول إلى المستشعرات ، نأمل أن نتمكن من توفير ذلك لعدد كبير جدًا من السكان ، ثم جمع معلومات حول الاختلاف بين الأفراد حتى نتمكن من إنشاء خط أساس ، وفقًا لعدد المرضى في مواقع جغرافية مختلفة أو في مجموعات سكانية مختلفة “.

الدراسة في المجلة مجلة الهندسة الكيميائية: منصة جهاز متعددة الوظائف مقاومة للماء وقابلة للمط من kirigami بالقلم الرصاص على الورق

عبر: ولاية بنسلفانيا