Открито е електронно устройство за носене, което може да се прикрепи към тялото и да действа като високоговорител и микрофон
Откриването и дизайна на носими електронни устройства, които клиентите могат да носят на тялото си, се увеличават през последните няколко години. Такава носима технология или джаджа може да бъде прикрепена към човека кожа и може, например, да проследи здравословното или фитнес състоянието на дадено лице. Такива „тракери за здраве или активност“ и смарт часовници сега се произвеждат от няколко технологични играчи на пазара и тяхната популярност нараства. Те имат малки сензори за движение, които позволяват синхронизиране с мобилни устройства. Те са станали част от ежедневието на хората.
Високоговорител и микрофон, които могат да се носят!
Учени от Училището по енергийно и химическо инженерство на UNIST са проектирали иновативна технология за носене за човешка кожа, която се превръща в „залепващ се“ високоговорител и микрофон. Този материал е ултратънка, прозрачна хибридна наномембрана (по-малко от 100 нанометра), която е проводяща по природа. Тази наномембрана може да се превърне в a високоговорител който може да бъде прикрепен към всяко устройство, за да произвежда звук. Наномембраните са основно тънки разделителни слоеве с наномащабна дебелина. Те са много гъвкави, ултра леки и имат превъзходна лепливост, поради което могат директно да се закрепят към всякакъв вид повърхност. Рутинно наличните наномембрани са склонни да се разкъсват и не показват електрическа проводимост и това е причината такива нововъзникващи технологии да са ограничаващи. За да заобиколят тези ограничения, изследователите вградиха матрица от сребърни нанопроводници в прозрачна полимерна наномембрана. След това такъв хибрид има допълнителното свойство да бъде проводяща част от ултратънък, прозрачен и като цяло ненатрапчив на външен вид. Тънкостта е забележителна и означава, че е 1000 пъти по-тънък от един лист хартия! Допълнителните свойства улесняват ефективното взаимодействие с извити и динамични повърхности без разкъсване или напукване. Използването на такива хибридни наномембрани, които имат забележителни оптични, електрически и механични свойства, позволи на изследователите да произведат високоговорители и микрофони, които могат да бъдат прикрепени към кожата.
Високоговорителят използва променливотоково електрическо напрежение за загряване на матрицата от сребърни наножици, която след това произвежда звукови вълни (термоакустичен звук) поради температурно-индуцирани трептения в околния въздух. За практическа демонстрация те използваха търговски микрофон за откриване и запис на звука. Говорителят, прикрепен към кожата, свиреше добре и звуците бяха лесно разпознаваеми. За да работят като микрофон, хибридни наномембрани бяха вмъкнати между еластични филми (полидиметилсилоксан с микро шарки) с малки шарки в структура като сандвич. Може да открие звук и вибрации на гласните струни с точност. Това се случва поради трибоелектричното напрежение, което се генерира по време на контакт с еластичните филми. Това също беше практически изпитано и работи гладко.
Такава тънка като хартия, разтеглива, прозрачна технология за прикрепване към кожата, която превръща човешката кожа в високоговорител или микрофон, наистина е интересна за клиентите за развлекателни цели. Тази технология може да бъде полезна и в търговски приложения. Например, дизайнът на микрофона може да бъде модифициран, за да се използва за отключване на гласово активирани системи за сигурност за смартфони или компютри. Може да се използва за хора с увреден слух и говор, за използване в сензори и конформни здравни устройства. За търговска употреба механичната издръжливост и производителност на устройството ще трябва да бъдат подобрени. Това проучване постави пътя за ново поколение сензори и устройства за носене. Загрижеността за безопасността на такива носими устройства остава. Въпреки че има много малко научна литература, която да докаже изчерпателно вредното въздействие на такива устройства, добре е известно, че тези устройства излъчват радиация, особено мобилни телефони и wi-fi връзки. Притеснително е, че тези електронни устройства се носят, така че са в пряк контакт с тялото ни. Съществува възможност продължителното излагане на тези устройства да причини дългосрочни рискове за здравето на човек. Необходима е повече осведоменост както от страна на производителите, така и от потребителите относно това дали такива устройства са проектирани чрез спазване на всички правилни процедури за безопасност.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Kang S et al. 2018. Прозрачни и проводими наномембрани с ортогонални сребърни нанопроводници за високоговорители и микрофони, прикрепящи се към кожата. Наука Авансите. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
