Suche
Mein Konto
Hengittävä vedenalainen liiketunnistin voisi auttaa valvomaan uimarien turvallisuutta
Monia joustavia kuntoseurantalaitteita ei voi upottaa veteen, koska näiden laitteiden täydelliseen sulkemiseen tarvittavat pinnoitteet tekisivät niistä epämukavia käyttää. Nyt ACS Nanossa raportoivat tutkijat ovat levittäneet ohuen, liukkaan pinnoitteen johtavaan kankaaseen ja luoneet hengittävän vedenalaisen liiketunnistimen. He integroivat anturin älylaitteeseen, joka hälyttää langattomasti älypuhelinsovellukselle, kun uimari lakkaa liikkumasta, mikä osoittaa, että hän saattaa hukkua. Vedenalaisilla liikeantureilla voi olla monia sovelluksia, kuten sykkeen seuranta ja uimarien toiminnan ja turvallisuuden seuranta. Nykyiset menetelmät näiden elektroniikan suojaamiseksi tekevät...
Hengittävä vedenalainen liiketunnistin voisi auttaa valvomaan uimarien turvallisuutta
Monia joustavia kuntoseurantalaitteita ei voi upottaa veteen, koska näiden laitteiden täydelliseen sulkemiseen tarvittavat pinnoitteet tekisivät niistä epämukavia käyttää. Nyt ACS Nanossa raportoivat tutkijat ovat levittäneet ohuen, liukkaan pinnoitteen johtavaan kankaaseen ja luoneet hengittävän vedenalaisen liiketunnistimen. He integroivat anturin älylaitteeseen, joka hälyttää langattomasti älypuhelinsovellukselle, kun uimari lakkaa liikkumasta, mikä osoittaa, että hän saattaa hukkua.
Vedenalaisilla liikeantureilla voi olla monia sovelluksia, kuten sykkeen seuranta ja uimarien toiminnan ja turvallisuuden seuranta. Nykyiset menetelmät tämän elektroniikan suojaamiseksi tekevät laitteista kuitenkin paksuja ja ilmaa läpäisemättömiä, mikä voi aiheuttaa ihoärsytystä. Aiemmat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että ohuet, tasaiset polydimetyylisiloksaanikerrokset (PDMS) tarjoavat riittävän vettä hylkivän suojan joustavien liiketunnistimien suojaamiseksi veden alla. On kuitenkin epäselvää, olisiko pinnoite mukava. Siksi Jianying Huang, Cheolmin Park, Yuekun Lai ja kollegat halusivat testata PDMS:ää vettä hylkivänä pinnoitteena kangaspohjaiselle sensorille, joka olisi osa langatonta vedenalaista liikkeentunnistusjärjestelmää.
Tätä varten tutkijat kastivat palan polyesterineulosta grafeenioksidiliuokseen ja sitten jodihappoon. Lopullinen upotus tehtiin liuokseen, joka sisälsi PDMS-mikrohiukkasia ja nanopartikkeleita. Alustavat testit osoittivat, että päällystetty kangas oli johtavaa ja vettä hylkivää, mutta silti ilmaa läpäisevää, mikä viittaa siihen, että se oli mukava käyttää. Kun näyte päällystetystä kankaasta kiinnitettiin henkilön sormeen ja sitten taivutettiin veden alla, se tuotti mitattavissa olevan sähköisen vasteen.
Tiimi yhdisti kangaspohjaisen anturin virtalähteeseen ja tiedonkeruulaitteeseen luodakseen älykkään vedenalaisen liikejärjestelmän, joka voisi lähettää langattomasti sähköisen vasteen älypuhelinsovellukseen. Kun älylaite kiinnitettiin moottoroituun uimanukkeon, sovellus seurasi nuken potkivia jalkoja. Hädässä olevan uimarin simuloimiseksi nuken potkuliike sammutettiin ja sovellus lähetti punaisen hälytyksen. Tutkijat sanovat, että koska älykäs liiketunnistin hylkii vettä, se voisi auttaa valvomaan uimareiden turvallisuutta ja sitä voitaisiin käyttää muun tyyppisissä vedenalaisissa sensoreissa.
Lähde:
Viite:
Zhu, T., et ai. (2022) Hengittävä neulottu kangaspohjainen älykäs järjestelmä, jossa on tehostettu superhydrofobisuus hukkumisesta. ACS Nano. doi.org/10.1021/acsnano.2c08325.
.