Koszulka usłyszy bicie serca. To dzięki tej niezwykłej tkaninie

Artykuł dostępny na łamach Nature opisuje tkaninę zaprojektowaną przez zespół Weia Yana z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang.

Włókno to działa niczym mikrofon wyłapujący mowę, szelest liści czy dźwięki wydawane przez ptaki. Po odebraniu tych sygnałów akustycznych zamienia je w elektryczne. Twórcy tkaniny przekonują, że – wpleciona w „zwykły” materiał – jest tak dokładna, by usłyszeć nawet bicie serca noszącego. Nic więc dziwnego, że w grę wchodzi wykorzystywanie ubrań wykonanych z takiego materiału, co ułatwiałoby monitorowanie stanu organizmu, na przykład poprzez pomiary pracy serca.

Czytaj też: Serce z drukarki 3D. W końcu uda się je zbudować?

Inspiracją dla członków zespołu zarządzanego przez Yana była oczywiście natura, a dokładniej rzecz biorąc: błona bębenkowa w naszych uszach. Fale dźwiękowe wywołują jej wibracje, które są przekształcane w sygnały elektryczne dzięki pracy ślimaka. Włókna tworzące wewnętrzne warstwy błony bębenkowej rozchodzą się promieniście od środka, natomiast inne tworzą pierścienie. „Skrzyżowania” tych włókien nie dość, że przypominają tkaninę, to dodatkowo przyczyniają się do funkcjonowania zmysłu słuchu.

W przypadku zaprojektowanej tkaniny dźwięk wprawia ją w drgania, a włókna zawierające mieszankę materiałów piezoelektrycznych zapewniają napięcie. Innymi słowy, ich jakiekolwiek zginanie prowadzi do powstawania sygnałów elektrycznych, które mogą być przesyłane przez niewielką płytkę do urządzenia odczytującego i rejestrującego napięcie. Po zintegrowaniu z ubraniem nowa tkanina niespecjalnie różni się od innych. Zachowuje też swoje właściwości nawet po dziesięciu praniach.

Tkanina jest tak czuła, że może usłyszeć nawet najcichsze dźwięki

Naukowcy sądzą, że stworzona przez nich technologia może być przydatna w wielu różnych zastosowaniach. W grę wchodzi nie tylko pomiar bicia serca, ale też na przykład wspieranie niewidomych bądź niedowidzących osób w wykrywaniu dźwięków bądź ocena samopoczucia ciężarnych kobiet.

Czytaj też: Jeden skan siatkówki oka pozwoli na ocenę ryzyka wystąpienia zawału serca

Na tym potencjalne zastosowania się nie kończą. Yan mówi choćby o łączeniu jego tkaniny z… powierzchnią statków kosmicznych. W jaki sposób miałoby to pomagać? Chodzi o wykrywanie gromadzącego się pyłu kosmicznego. Z kolei integracja takiej tkaniny ze ścianami budynków umożliwiłaby wyczuwanie naprężeń bądź powstających pęknięć. Bez wątpienia tego typu technologie mogłyby więc znaleźć szereg odbiorców.