Otkriven je nosivi elektronički uređaj koji se može pričvrstiti na tijelo i služiti kao zvučnik i mikrofon
Otkriće i dizajn nosivih elektroničkih uređaja koje kupci mogu nositi na tijelu je u porastu u posljednjih nekoliko godina. Takva nosiva tehnologija ili gadget može se pričvrstiti na čovjeka koža i može, na primjer, pratiti zdravstveni ili kondicijski status pojedinca. Takve 'prateče zdravlja ili aktivnosti' i pametne satove sada proizvodi nekoliko tehnoloških igrača na tržištu i njihova popularnost je u porastu. Imaju male senzore pokreta koji omogućuju sinkronizaciju s mobilnim uređajima. One su postale dio svakodnevnog života ljudi.
Zvučnik i mikrofon koji se mogu nositi!
Znanstvenici s UNIST-ove škole za energetiku i kemijsko inženjerstvo osmislili su inovativnu nosivu tehnologiju za ljudsku kožu koja postaje 'stick-on' zvučnik i mikrofon. Ovaj materijal je ultratanke, prozirne hibridne nanomembrane (manje od 100 nanometara) koje su vodljive prirode. Ova nanomembrana se može pretvoriti u a zvučnik koji se može priključiti na bilo koji uređaj za proizvodnju zvuka. Nanomembrane su u osnovi tanki razdjelni slojevi debljine u nanoskali. Vrlo su fleksibilni, ultra lagani i imaju vrhunsku ljepljivost zbog koje se mogu izravno pričvrstiti na bilo koju vrstu površine. Rutinski dostupne nanomembrane sklone su pucanju i ne pokazuju električnu vodljivost i to je razlog zašto su takve tehnologije u nastajanju ograničavajuće. Kako bi zaobišli ta ograničenja, istraživači su ugradili matricu srebrne nanožice unutar prozirne polimerne nanomembrane. Takav hibrid zatim ima dodatnu osobinu vodljivog dijela nego što je ultratanak, proziran i općenito neupadljivog izgleda. Tankoća je izvanredna i znači da je 1000 puta tanji od jednog lista papira! Dodatna svojstva olakšavaju učinkovitu interakciju sa zakrivljenim i dinamičnim površinama bez pucanja ili pucanja. Korištenje takvih hibridnih nanomembrana koje imaju izvanredna optička, električna i mehanička svojstva omogućilo je istraživačima da proizvedu zvučnike i mikrofone koji se mogu pričvrstiti na kožu.
Zvučnik je koristio izmjenični električni napon za zagrijavanje matrice srebrne nanožice koja je potom proizvodila zvučne valove (termoakustični zvuk) zbog temperaturno induciranih oscilacija u okolnom zraku. Za praktičnu demonstraciju, koristili su komercijalni mikrofon za detekciju i snimanje zvuka. Zvučnički uređaj pričvršćen za kožu dobro je svirao i zvukovi su bili lako prepoznatljivi. Za rad kao mikrofon, hibridne nanomembrane su umetnute između elastičnih filmova (polidimetilsiloksan s mikro uzorkom) s malim uzorcima u strukturi poput sendviča. Mogao je precizno detektirati zvuk i vibracije glasnica. To se događa zbog triboelektričnog napona koji nastaje tijekom kontakta s elastičnim filmovima. To je također bilo praktički testirano i radilo je bez problema.
Takva tanka kao papir, rastezljiva, prozirna tehnologija koja se može pričvrstiti na kožu i koja pretvara ljudsku kožu u zvučnik ili mikrofon doista je zanimljiva kupcima u rekreativne svrhe. Ova tehnologija također može biti korisna u komercijalnim aplikacijama. Primjerice, dizajn mikrofona mogao bi se modificirati kako bi se koristio za otključavanje sigurnosnih sustava koji se aktiviraju glasom za pametne telefone ili računala. Može se koristiti za osobe s oštećenjem sluha i govora, za korištenje u senzorima i konformnim zdravstvenim uređajima. Za komercijalnu upotrebu potrebno je poboljšati mehaničku izdržljivost i performanse uređaja. Ova studija postavila je put za novu generaciju nosivih senzora i uređaja. Briga za sigurnost takvih nosivih uređaja ostaje. Iako je dostupno vrlo malo znanstvene literature koja bi sveobuhvatno dokazala štetnost takvih uređaja, dobro je poznato da ti uređaji emitiraju zračenje, posebice mobiteli i wi-fi veze. Zabrinjavajuće je što se ti elektronički uređaji nose pa su u izravnom kontaktu s našim tijelom. Postoji mogućnost da produženo izlaganje ovim uređajima može uzrokovati dugotrajne zdravstvene rizike za osobu. Potrebna je veća svijest i kod proizvođača i kod potrošača o tome jesu li takvi uređaji dizajnirani slijedeći sve ispravne sigurnosne postupke.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
Kang S i sur. 2018. Prozirne i vodljive nanomembrane s ortogonalnim nizovima srebrnih nanožica za zvučnike i mikrofone koji se mogu pričvrstiti na kožu. Znanost Napredak. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
