Po remih sledilcev fitnesa je prišlo do spodbude za razvoj osebnih monitorjev okolja - nove pasme nosljivih tehnologij, ki zbirajo podatke o strupih v zraku in jih sporočajo uporabnikom. Skupina raziskovalcev z univerze RMIT v Avstraliji je v tej smeri naredila pomemben korak in ustvarila tanke, prožne senzorje, ki jih lahko namestite na kožo ali v oblačila za sledenje izpostavljenosti nevarnim plinom in UV-žarkom.
Sorodne vsebine
- Znanstveniki lahko z nosljivimi napravami, ki spremljajo kakovost zraka, zberejo zemljevide onesnaževanja
"Zanimalo nas je, kako narediti napravo, ki bi lahko zaznala nevarnosti, ki jih naša čutila običajno ne prepoznajo, " pravi Philipp Gutruf, glavni avtor nedavno objavljene študije. "Te nevarnosti pogosto niso resne, če jih opazimo dovolj zgodaj, vendar postanejo resnično nevarne, ko smo predolgo izpostavljeni nevarnosti."
Trik je bil v izdelavi raztegljive elektronike, ki se je lahko upogibala, ne da bi se zlomila. Gutruf in njegova ekipa so se najprej vkopali v znanost o materialih, nato pa so delali na vključevanju okoljskih senzorjev. Polprevodnike so natisnili na super tanke filme iz poceni, lahko dostopnega elastomernega polidimetilsiloksana, vrste silikona, s katerim so delali v prejšnjih študijah. Nato so te filme zložili v plasti, tako da če se en sloj ne bi zlomil, se stvar ne bi razbila.
"Krhke materiale lahko raztegnemo in upognemo s pomočjo tehnologije, imenovane mikrotektonika, " pravi Gutruf. "Ta nov učinek temelji na prekrivanju tankih filmov v a moda zelo podobne tektonskim ploščam, ki tvorijo Zemljino skorjo. Ta tehnologija nam omogoča, da ključne sestavine elektronike pripeljemo na raztegljivo platformo. "
Ko so določili material, so raziskovalci pogledali, kako uporabiti filme, da zaznajo nevarne pline, kot sta vodik in dušikov dioksid, in reagirajo na škodljive UV žarke. V silikon so vstavili tanke plasti reaktivnih oksidov, da senzorji lahko registrirajo pline, vendar so še vedno dovolj prožni in raztegljivi, da jih lahko vgradimo v kos oblačila ali obliž, ki se prilepi na kožo.
Raziskovalci so na primer prevlekli UV-senzorje s cinkovim oksidom, učinkovino v kremi za sončenje. Cinkov oksid je ob izpostavitvi svetlobi napolnil senzorje. "UV-senzorji delujejo tako, da absorbirajo UV-sevanje, kot so sončni žarki, kar napravo naredi bolj prevodno, " pravi Gutruf.
Senzorji za plin delujejo podobno. Osredotočeni so na specifične pline in ko so izpostavljeni visokim količinam določenega plina - na primer dušikovega dioksida -, napolnijo. "Prevodnost narašča ali upada glede na vrsto plina, ki je prisoten v okoliški atmosferi, " pravi.
V prihodnosti bi lahko raztegljive obliže uporabili za preprečevanje sončnih opeklin ali za napovedovanje napadov astme, vendar pa bi lahko preživeli tudi na mestih, kot so rudniki ali elektrarne na premog, kjer so lahko visoki nivoji plinov strupeni. EPA eksperimentira s podobno tehnologijo. Nanosenzorji postajajo del agencij za sanacijo rudnikov in drugih čistilnih naprav, saj jih je mogoče izvajati poceni, hitro in na več mestih.
"V zadnjih letih se je v ospredje dvignila nanotehnologija in nove lastnosti in povečana reaktivnost, ki jih ponujajo nanomateriali, lahko ponudijo novo, poceni paradigmo za reševanje kompleksnih okoljskih in inženirskih problemov, " Madeleine Nawar, vodja projekta v oddelku za varstvo pred sevanji EPA je dejal v poročilu.
Doslej so Gutrufove senzorje testirali le v laboratoriju. Sumi, da bo minilo štiri leta, preden bodo senzorji na voljo na trgu, vendar so možnosti sledenja onesnaževal okolja z njimi neskončne.
"Načeloma lahko skoraj vse znane snovi nekako zaznamo, " pravi.
