Buvo rastas nešiojamas elektroninis prietaisas, kuris gali pritvirtinti prie kūno ir veikti kaip garsiakalbis bei mikrofonas
Per pastaruosius kelerius metus daugėja nešiojamų elektroninių prietaisų, kuriuos klientai gali nešioti ant kūno, atradimas ir dizainas. Tokią nešiojamą technologiją ar įtaisą galima pritvirtinti prie žmogaus oda ir, pavyzdžiui, gali stebėti asmens sveikatos ar tinkamumo būklę. Šiuos „sveikatos ar aktyvumo stebėjimo prietaisus“ ir išmaniuosius laikrodžius dabar gamina keli technologijų žaidėjai rinkoje ir jų populiarumas auga. Jie turi mažus judesio jutiklius, kurie leidžia sinchronizuoti su mobiliaisiais įrenginiais. Tai tapo kasdienio žmonių gyvenimo dalimi.
Garsiakalbis ir mikrofonas, kuriuos galima nešioti!
UNIST Energetikos ir chemijos inžinerijos mokyklos mokslininkai sukūrė naujovišką nešiojamą technologiją, skirtą žmogaus odai, kuri tampa „priklijuojamu“ garsiakalbiu ir mikrofonas. Ši medžiaga yra itin plonos, skaidrios hibridinės nanomembranos (mažiau nei 100 nanometrų), kurios savo prigimtimi yra laidžios. Ši nanomembrana gali virsti a garsiakalbis kurį galima prijungti prie bet kurio įrenginio garsui skleisti. Nanomembranos iš esmės yra ploni atskyrimo sluoksniai, kurių storis nano masto. Jie yra labai lankstūs, itin lengvi ir pasižymi puikiu sukibimu, todėl gali tiesiogiai pritvirtinti prie bet kokio tipo paviršiaus. Įprastai prieinamos nanomembranos yra linkusios plyšti ir neturi elektros laidumo, todėl tokios naujos technologijos riboja. Siekdami apeiti šiuos apribojimus, mokslininkai į skaidrią polimero nanomembraną įdėjo sidabro nanolaidų matricą. Tada toks hibridas turi papildomą savybę būti laidžiąja dalimi, nes yra itin plonas, skaidrus ir apskritai neįkyrus. Plonumas yra nepaprastas ir reiškia, kad jis yra 1000 kartų plonesnis nei vienas popieriaus lapas! Papildomos savybės palengvina efektyvią sąveiką su lenktais ir dinamiškais paviršiais be plyšimo ar įtrūkimų. Naudojant tokias hibridines nanomembranas, turinčias nepaprastų optinių, elektrinių ir mechaninių savybių, mokslininkai galėjo pagaminti garsiakalbius ir mikrofonus, kurie galėtų būti pritvirtinti prie odos.
Garsiakalbis naudojo kintamosios srovės elektros įtampą, kad šildytų sidabrinę nanolaidų matricą, kuri vėliau dėl temperatūros sukeltų aplinkos oro svyravimų sukeldavo garso bangas (termoakustinį garsą). Praktiniam demonstravimui jie naudojo komercinį mikrofoną garsui aptikti ir įrašyti. Prie odos pritvirtintas garsiakalbis grojo gerai, o garsai buvo lengvai atpažįstami. Kad veiktų kaip mikrofonas, hibridinės nanomembranos buvo įterptos tarp elastingų plėvelių (mikroraštinis polidimetilsiloksanas) su mažais raštais sumuštinio tipo struktūroje. Jis gali tiksliai aptikti garsą ir balso stygų vibraciją. Taip atsitinka dėl triboelektrinės įtampos, kuri susidaro kontaktuojant su elastinėmis plėvelėmis. Tai taip pat buvo praktiškai išbandyta ir veikė sklandžiai.
Tokia popierinio plonumo, tampri, permatoma prie odos tvirtinama technologija, kuri žmogaus odą paverčia garsiakalbiu ar mikrofonu, klientams išties įdomi pramoginiais tikslais. Ši technologija taip pat gali būti naudinga komercinėse programose. Pavyzdžiui, mikrofono dizainas gali būti pakeistas, kad būtų galima atrakinti išmaniųjų telefonų ar kompiuterių balsu aktyvuojamas apsaugos sistemas. Jis gali būti naudojamas turintiems klausos ir kalbos sutrikimų, naudoti jutikliuose ir atitinkamuose sveikatos priežiūros įrenginiuose. Komerciniam naudojimui reikės pagerinti įrenginio mechaninį patvarumą ir našumą. Šis tyrimas padėjo sukurti naujos kartos nešiojamus jutiklius ir įrenginius. Susirūpinimas dėl tokių nešiojamų prietaisų saugumo išlieka. Nors yra labai mažai mokslinės literatūros, leidžiančios visapusiškai įrodyti žalingą tokių įrenginių poveikį, gerai žinoma, kad šie įrenginiai skleidžia spinduliuotę, ypač mobilieji telefonai ir „Wi-Fi“ ryšiai. Nerimą kelia tai, kad šie elektroniniai prietaisai yra dėvimi ir tiesiogiai liečiasi su mūsų kūnu. Yra tikimybė, kad ilgalaikis šių prietaisų poveikis gali sukelti ilgalaikį pavojų žmogaus sveikatai. Tiek gamintojai, tiek vartotojai turi daugiau žinoti, ar tokie įrenginiai buvo sukurti laikantis visų teisingų saugos procedūrų.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
Kang S ir kt. 2018. Permatomos ir laidžios nanomembranos su stačiakampėmis sidabro nanolaidų matricomis, skirtomis ant odos tvirtinamiems garsiakalbiams ir mikrofonams. Mokslas Avansu. 4 straipsnio 8 dalį.
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
