Ten nowy materiał może mierzyć tętno poprzez koszulkę

Reklama

pon., 09/06/2021 - 12:47 -- MagdalenaL

Naukowcy z Rice University opracowali nici z nanorurek węglowych, które można wszyć w normalną odzież sportową i wykorzystać do pomiaru rytmu serca użytkownika.

Nowy Jork (CNN Business) - Grupa naukowców opracowała nowy materiał, który według nich jest miękki jak bawełna, ale tak mocny jak Kevlar i tak samo przewodzący jak wiele metali. Można go nosić i prać jak zwykłą odzież, a ostatecznie może zmienić odzież sportową w inteligentne „ubrania do noszenia”.

Tak zwane „nitki z nanorurek węglowych” działają podobnie do przewodów w urządzeniu do monitorowania elektrokardiogramu (EKG), które mierzy rytm serca w celu wykrycia jego chorób. Jednak zamiast naklejać je na skórę, można je wszyć w koszulkę i nosić jak normalne ubranie sportowe, wynika z nowych badań przeprowadzonych w laboratorium Rice University Brown School of Engineering. W przeciwieństwie do drutów, mówią, że nici mogą swobodnie poruszać się wraz z użytkownikiem i być wielokrotnie prane, rozciągane oraz noszone bez pękania.

Chociaż prawdopodobnie jest to dalekie od wejścia do produkcji dla konsumentów, materiał może ostatecznie pomóc zastąpić nieporęczne monitory EKG Holter w ustawieniach medycznych oraz zegarki do monitorowania tętna i paski na klatkę piersiową dla sportowców, a także inne potencjalne zastosowania.

Kolejnym interesownym zastosowaniem tej technologii jest to, że możemy użyć jej w mundurach wojskowych nowej generacji – powiedziała Lauren Taylor, absolwentka Rice University i główna autorka badania, w filmie o produkcie. Nie tylko jesteśmy w stanie wykorzystać ten materiał do elektrod EKG, ale także jako anten, dzięki którym możemy śledzić lokalizację personelu wojskowego.

Według Gartnera, światowe wydatki na urządzenia do noszenia wzrosną o 18 proc. do 81,5 mld dolarów w 2021 roku, a kolejne 15 proc. w 2022 roku. Wiele firm technologicznych zainwestowało w budowanie podobnych możliwości w urządzeniach – Apple Watch wprowadził monitorowanie tętna w 2018 r. i dodał inne funkcje medyczne, a w 2019 roku Google ogłosiło plany zakupu FitBit, sfinalizowanej wcześniej umowy w tym roku.

Laboratorium Rice University po raz pierwszy opracowało włókno węglowe z nanorurek w 2013 roku i zbadało jego zastosowanie w procedurach medycznych, takich jak implanty ślimakowe w przypadku utraty słuchu i naprawy uszkodzonych serc. Ale w tamtym czasie oryginalne włókna (o szerokości około 22 mikronów) były zbyt cienkie, aby mogły być używane przez standardową maszynę do szycia.

W ramach tej najnowszej iteracji naukowcy pracowali z producentem lin, aby splatać włókna w materiał podobny do zwykłej nici do szycia, który można wszyć w odzież sportową. Wynikająca z tego „inteligentna” koszula zapewnia „miękkie, nadające się do noszenia, suche czujniki do nieinwazyjnego i ciągłego” monitorowania elektrokardiogramu, stwierdza badanie. (Warto jednak zauważyć, że istniejące monitory EKG zostały ulepszone, aby stały się już dość wygodne i nieinwazyjne.)

Według naukowców, po pewnych modyfikacjach, odzież z tymi włóknami może w końcu być w stanie śledzić inne parametry życiowe.

Jednak „inteligentne” koszule nie są całkowicie pozbawione drutów. Jeden z przykładów pokazuje włókna nanorurek w koszuli dostarczające sygnały do ​​przewodów na spodzie, które przesyłają informacje za pośrednictwem technologii Bluetooth do komputera.

Po prostu nie znajdziesz miękkich, elastycznych, nitkowatych materiałów, które są wygodne w dotyku, z którymi możesz pracować, z których możesz zbudować most lub możesz zbudować z nich powerline, ale możesz przepuścić go przez maszynę do szycia – powiedział Oliver Dewy, członek zespołu badawczego. Nic innego nie zachowuje się w ten sposób.

Autor: 
Clare Duffy tłum. Karolina Bryndal
Dział: 

Reklama