Дишащ подводен сензор за движение може да помогне за наблюдение на безопасността на плувеца

Дишащ подводен сензор за движение може да помогне за наблюдение на безопасността на плувеца

Много гъвкави фитнес тракери не могат да бъдат потопени във вода, тъй като покритията, необходими за пълното запечатване на тези устройства, биха ги направили неудобни за носене. Сега изследователи, докладващи в ACS Nano, са нанесли тънко, хлъзгаво покритие върху проводима тъкан, създавайки дишащ подводен сензор за движение. Те интегрираха сензора в смарт устройство, което безжично предупреждава приложение за смартфон, когато плувец спре да се движи, индикация, че може да се дави.

Подводните сензори за движение могат да имат много приложения, като например наблюдение на сърдечната честота и проследяване на активността и безопасността на плувците. Настоящите методи за защита на тази електроника обаче правят устройствата дебели и непропускливи за въздух, което може да причини дразнене на кожата. Въпреки това, предишни изследвания показват, че тънки, равномерни слоеве полидиметилсилоксан (PDMS) осигуряват достатъчно водоотблъскване за защита на гъвкавите сензори за движение под вода. Не е ясно обаче дали покритието би било удобно. Ето защо Jianying Huang, Cheolmin Park, Yuekun Lai и колеги искаха да тестват PDMS като водоотблъскващо покритие за сензор, базиран на плат, който ще бъде част от безжична система за подводно откриване на движение.

За да направят това, изследователите потопиха парче полиестерна плетена тъкан в разтвор на графенов оксид и след това в йодоводородна киселина. Крайното потапяне беше в разтвор, съдържащ микрочастици и наночастици PDMS. Първоначалните тестове показаха, че тъканта с покритие е проводима и водоотблъскваща, но все още пропусклива за въздуха, което предполага, че е удобна за носене. Когато проба от тъканта с покритие беше прикрепена към пръста на човек и след това огъната под вода, тя предизвика измерим електрически отговор.

Екипът комбинира базирания на плат сензор със захранване и колектор на данни, за да създаде интелигентна система за подводно движение, която може безжично да предава електрическия отговор към приложение за смартфон. Когато смарт устройството беше прикрепено към моторизирана кукла за плуване, приложението проследи ритащите крака на куклата. За да симулира плувец в беда, ритащото движение на куклата беше изключено и приложението изпрати червен сигнал. Изследователите казват, че тъй като интелигентният сензор за движение отблъсква водата, той може да помогне за наблюдение на безопасността на плувците и може да се използва в други видове подводни сензори.

източник:

Американско химическо общество

Справка:

Zhu, T., et al. (2022) Интелигентна система, базирана на дишаща плетена тъкан, с подобрена суперхидрофобност за предупреждение за удавяне. ACS Нано. doi.org/10.1021/acsnano.2c08325.

.