Ten nowy materiał może mierzyć tętno przez koszulę

Reklama

wt., 09/21/2021 - 12:17 -- MagdalenaL

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

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”.

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

Chociaż prawdopodobnie daleko im od wejścia do produkcji dla konsumentów, materiał może ostatecznie pomóc zastąpić nieporęczne Holtery EKG oraz zegarki do monitorowania tętna i paski na klatkę piersiową dla sportowców, a także mieć inne potencjalne zastosowania.

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

Według Gartnera, światowe wydatki na tego typu urządzenia wzrosną o 18% do 81,5 miliarda dolarów w 2021 roku, a kolejne 15% 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 r. Google ogłosił plany zakupu FitBit, umowa ta została podpisana wcześniej 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 tym czasie oryginalne włókna (o szerokości około 22 mikronów) były zbyt cienkie, aby mogły być używane przez standardową maszynę do szycia.

Naukowcy pracowali z producentem lin, aby spleść włókna w materiał podobny do zwykłej nici do szycia, który można wszyć w odzież sportową. Jak stwierdza badanie, powstała w ten sposób „inteligentna” koszula zapewnia „miękkie, nadające się do noszenia” czujniki do „nieinwazyjnego i ciągłego” monitorowania elektrokardiogramu. (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 przykład pokazuje, że włókna nanorurek w koszuli dostarczają sygnały do przewodów na spodzie, które przesyłają informacje za pośrednictwem technologii Bluetooth do komputera.

„Nie ma miękkich, elastycznych, nitkowatych materiałów, które są przyjemne w dotyku, z którymi możesz pracować i z których możesz zbudować most, ale możesz też używać w maszynie do szycia” – powiedział Oliver Dewy, członek zespołu badawczego. „Nic innego nie zachowuje się w ten sposób”.

Autor: 
Clare Duffy Tłumaczenie: Weronika Florko
Dział: 

Reklama