Kvėpuojantis povandeninis judesio jutiklis galėtų padėti stebėti plaukikų saugumą

Kvėpuojantis povandeninis judesio jutiklis galėtų padėti stebėti plaukikų saugumą

Daugelio lanksčių kūno rengybos prietaisų negalima panardinti į vandenį, nes dėl dangų, reikalingų šiems įrenginiams visiškai užsandarinti, juos būtų nepatogu nešioti. Dabar „ACS Nano“ mokslininkai užtepė ploną, slidžią dangą ant laidžio audinio, sukurdami kvėpuojantį povandeninį judesio jutiklį. Jie integravo jutiklį į išmanųjį įrenginį, kuris belaidžiu būdu įspėja išmaniojo telefono programėlę, kai plaukikas nustoja judėti, o tai rodo, kad jis gali nuskęsti.

Povandeniniai judesio jutikliai gali turėti daug pritaikymų, pavyzdžiui, stebėti širdies ritmą ir sekti plaukikų veiklą bei saugumą. Tačiau dabartiniai šios elektronikos apsaugos metodai daro prietaisus storus ir nepralaidžius orui, o tai gali sudirginti odą. Tačiau ankstesni tyrimai parodė, kad ploni, vienodi polidimetilsiloksano (PDMS) sluoksniai pakankamai atstumia vandenį, kad apsaugotų lanksčius judesio jutiklius po vandeniu. Tačiau neaišku, ar danga būtų patogi. Štai kodėl Jianying Huang, Cheolmin Park, Yuekun Lai ir kolegos norėjo išbandyti PDMS kaip vandeniui atsparią audinio jutiklio dangą, kuri būtų belaidžio povandeninio judesio aptikimo sistemos dalis.

Norėdami tai padaryti, mokslininkai panardino poliesterio megzto audinio gabalėlį į grafeno oksido tirpalą, o po to į vandenilio jodo rūgštį. Galutinis panardinimas buvo į tirpalą, kuriame yra PDMS mikrodalelių ir nanodalelių. Pirmieji bandymai parodė, kad padengtas audinys buvo laidus ir vandeniui atsparus, tačiau vis tiek pralaidus orui, o tai rodo, kad jį buvo patogu dėvėti. Kai dengto audinio pavyzdys buvo pritvirtintas prie žmogaus piršto ir po to sulenktas po vandeniu, jis sukėlė išmatuojamą elektrinį atsaką.

Komanda sujungė audinio jutiklį su maitinimo šaltiniu ir duomenų rinktuvu, kad sukurtų išmanią povandeninio judėjimo sistemą, galinčią belaidžiu būdu perduoti elektrinį atsaką į išmaniojo telefono programą. Kai išmanusis įrenginys buvo prijungtas prie motorizuotos plaukiančios lėlės, programėlė stebėjo lėlės spardosi kojas. Siekiant imituoti nelaimės ištiktą plaukiką, lėlės spardymasis buvo išjungtas, o programėlė išsiuntė raudoną įspėjimą. Tyrėjai teigia, kad kadangi išmanusis judesio jutiklis atstumia vandenį, jis gali padėti stebėti plaukikų saugumą ir gali būti naudojamas kitų tipų povandeniniuose jutikliuose.

Šaltinis:

Amerikos chemijos draugija

Nuoroda:

Zhu, T. ir kt. (2022) Kvėpuojanti megzto audinio išmanioji sistema su padidintu superhidrofobiškumu, įspėjanti apie skendimą. ACS nano. doi.org/10.1021/acsnano.2c08325.

.