211service.com
Nalepovací elektronické tetování
Vědci vyrobili roztažitelnou, ultratenkou elektroniku, která přilne ke kůži jako dočasné tetování a dokáže měřit elektrickou aktivitu z těla. Tato elektronická tetování by mohla lékařům umožnit neinvazivně diagnostikovat a monitorovat stavy, jako je srdeční arytmie nebo poruchy spánku.
Štípni mě: Tato mikroelektronika je schopna se vrásčit, ohýbat a kroutit spolu s pokožkou, i když je sevřena, aniž by se zlomila nebo uvolnila.
John A. Rogers, profesor materiálové vědy na University of Illinois v Urbana-Champaign, vyvinul prototyp, který dokáže replikovat monitorovací schopnosti objemných elektrokardiogramů a dalších lékařských zařízení, která jsou běžně omezena na klinické nebo laboratorní prostředí. Tato práce byla dnes představena v Věda .
K dosažení flexibilní, roztažitelné elektroniky použil Rogers princip, který již použil k dosažení flexibility v substrátech. Vyrobil součásti – všechny složené z tradičních vysoce výkonných materiálů, jako je křemík – nejen neuvěřitelně tenké, ale také strukturované do hadovitého tvaru, který jim umožňuje deformovat se bez porušení. Výsledkem je, říká Rogers, že celý systém přebírá tento druh rozvržení pavučiny.
V minulosti, říká Rogers, dokázal vytvořit zařízení, která byla buď flexibilní, ale neroztažitelná, nebo roztažitelná, ale nepružná. Zejména jeho předchozí práce byla omezena skutečností, že elektronické části jeho návrhů se nemohly ohýbat a natahovat tolik jako substrát, na kterém byly namontovány.
Elektronické tetování dosahuje mechanických vlastností kůže, která vydrží kroucení, šťouchání a tahání, aniž by se zlomila. Rogersovo tetování se může také přizpůsobit topografii kůže a také se s ní natáhnout a posouvat. Lze jej nosit po delší dobu, aniž by způsoboval podráždění, které často vyplývá z lepicích pásek a tuhé elektroniky. Přestože Rogersovy předběžné testy zahrnovaly substrát vyrobený na zakázku, ukázal také, že elektroniku lze namontovat na komerčně dostupné dočasné tetování.
Prototyp byl vybaven elektrodami pro měření elektrických signálů produkovaných svalovou a mozkovou aktivitou. To by mohlo být užitečné pro neinvazivní diagnostiku spánkové apnoe nebo monitorování srdeční aktivity předčasně narozených dětí. Rogers říká, že by také mohlo být možné použít tetování ke stimulaci svalů pacientů s fyzickou rehabilitací, ačkoli toto použití nebylo v článku prokázáno.
Aby ukázal potenciál zařízení jako rozhraní člověk-počítač, Rogers namontoval jedno z tetování na hrdlo člověka a použil měření elektrické aktivity v krčních svalech k ovládání počítačové hry. Signál ze zařízení obsahoval dostatek informací, aby software rozlišil mezi mluvenými slovy vlevo, vpravo, nahoru a dolů, aby mohl ovládat kurzor na obrazovce.
Zařízení obsahovalo senzory pro teplotu, napětí a elektrické signály z těla. Také obsahuje LED diody, které poskytují vizuální zpětnou vazbu; fotodetektory pro měření světelné expozice; a drobné rádiové vysílače a přijímače. Zařízení je dostatečně malé na to, aby vyžadovalo pouze nepatrné množství energie, kterou může získat prostřednictvím malých solárních článků a bezdrátové cívky, která přijímá energii z nedalekého vysílače. Rogers doufá, že v blízké budoucnosti zabuduje nějaký druh schopnosti ukládat energii, jako je malá baterie. Vědci také pracují na tom, aby bylo zařízení bezdrátové .
V konečném důsledku, Rogers říká, chceme mít mnohem intimnější integraci s tělem, nad rámec pouhého připevnění něčeho velmi blízko k pokožce. Doufá, že jeho přístroje budou nakonec schopny kromě elektrických informací využívat i chemické informace z kůže.