Bylo objeveno nositelné elektronické zařízení, které se může připojit k tělu a fungovat jako reproduktor a mikrofon
Objevování a navrhování nositelných elektronických zařízení, která mohou zákazníci nosit na těle, je v posledních několika letech na vzestupu. Takovou nositelnou technologii nebo gadget lze připojit k člověku kůže a může například sledovat zdravotní stav nebo kondici jednotlivce. Takové „sledovače zdraví nebo aktivity“ a chytré hodinky nyní vyrábí několik technologických hráčů na trhu a jejich popularita roste. Mají malé pohybové senzory, které umožňují synchronizaci s mobilními zařízeními. Ty se staly součástí každodenního života lidí.
Reproduktor a mikrofon, které lze nosit!
Vědci z UNIST's School of Energy and Chemical Engineering navrhli inovativní nositelnou technologii pro lidskou pokožku, která se stane „nalepovacím“ reproduktorem a mikrofon. Tento materiál je ultratenké, průhledné hybridní nanomembrány (méně než 100 nanometrů), které jsou vodivé povahy. Tato nanomembrána se může změnit na a reproduktor které lze připojit k jakémukoli zařízení pro vytváření zvuku. Nanomembrány jsou v podstatě tenké separační vrstvy s tloušťkou nanometrů. Jsou vysoce flexibilní, ultralehké a mají vynikající přilnavost, díky které se mohou přímo připojit k jakémukoli typu povrchu. Rutinně dostupné nanomembrány jsou náchylné k roztržení a nevykazují žádnou elektrickou vodivost, a to je důvod, proč jsou tyto nové technologie omezující. Aby se tato omezení obešla, vědci vložili stříbrnou nanovláknovou matrici do průhledné polymerní nanomembrány. Takový hybrid má pak další vlastnost, že jde o vodivou část, a to tím, že je ultratenký, průhledný a celkově je na pohled nenápadný. Tenkost je pozoruhodná a znamená, že je 1000krát tenčí než jeden list papíru! Další vlastnosti usnadňují účinnou interakci se zakřivenými a dynamickými povrchy bez praskání nebo praskání. Použití takových hybridních nanomembrán, které mají pozoruhodné optické, elektrické a mechanické vlastnosti, umožnilo výzkumníkům vyrobit reproduktory a mikrofony, které by bylo možné připevnit ke kůži.
Reproduktor používal střídavé elektrické napětí k ohřevu stříbrné nanovláknové matrice, která následně produkovala zvukové vlny (termoakustický zvuk) v důsledku teplotně indukovaných oscilací v okolním vzduchu. Pro praktickou ukázku použili komerční mikrofon pro detekci a záznam zvuku. Reproduktorové zařízení připevněné ke kůži hrálo dobře a zvuky byly snadno rozpoznatelné. Aby fungovaly jako mikrofon, byly hybridní nanomembrány vloženy mezi elastické filmy (mikropatternovaný polydimethylsiloxan) s malými vzory v sendvičové struktuře. Dokáže přesně detekovat zvuk a vibrace hlasivek. To se děje kvůli triboelektrickému napětí, které se generuje během kontaktu s elastickými fóliemi. To bylo také prakticky testováno a fungovalo hladce.
Taková papírově tenká, roztažitelná, průhledná technologie připevnitelná na kůži, která přeměňuje lidskou pokožku na reproduktor nebo mikrofon, je pro zákazníky skutečně zajímavá pro rekreační účely. Tato technologie může být také užitečná v komerčních aplikacích. Například design mikrofonu by mohl být upraven tak, aby byl použit k odemykání hlasem aktivovaných bezpečnostních systémů pro chytré telefony nebo počítače. Může být použit pro sluchově a řečové postižené, pro použití v senzorech a konformních zdravotnických zařízeních. Pro komerční použití bude potřeba zlepšit mechanickou odolnost a výkon zařízení. Tato studie stanovila cestu pro novou generaci nositelných senzorů a zařízení. Obava o bezpečnost takových nositelných zařízení zůstává. Ačkoli je k dispozici velmi málo vědecké literatury, která by komplexně prokázala škodlivé účinky takových zařízení, je dobře známo, že tato zařízení vyzařují záření, zejména mobilní telefony a připojení k wi-fi. Je znepokojivé, že tato elektronická zařízení se nosí, takže jsou v přímém kontaktu s naším tělem. Existuje možnost, že dlouhodobé vystavení těmto zařízením může osobě způsobit dlouhodobá zdravotní rizika. Je zapotřebí větší informovanost ze strany výrobců i spotřebitelů o tom, zda byla taková zařízení navržena při dodržení všech správných bezpečnostních postupů.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Kang S a kol. 2018. Transparentní a vodivé nanomembrány s ortogonálními stříbrnými nanovláknovými poli pro reproduktory a mikrofony připevnitelné na kůži. Věda Zálohy. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
