Zadba o nasze zdrowie bez zasilania, czujnik parametrów życiowych czerpie zasilanie z nanogeneratorów

Zadba o nasze zdrowie bez zasilania. Ten czujnik parametrów życiowych czerpie zasilanie z nanogeneratorów

Dobrze zadbać o to, aby wszystko, co wszczepiamy sobie w ciała i czemu wierzymy w kwestii dbania o nasze zdrowie, było zarówno odporne na awarie, jak i niezależne energetycznie. Naukowcy z University of California wiedzą o tym doskonale i w tym celu opracowali czujnik na rękę, który może śledzić parametry życiowe użytkownika i bezprzewodowo komunikować się z pobliskim smartfonem lub tabletem, bez potrzeby korzystania z zewnętrznego źródła zasilania lub baterii. Podobnie jak smartwatch (zdjęcie reprezentacyjne powyżej).

Nanogeneratory sprawiły, że ten czujnik parametrów życiowych przestał wymagać zewnętrznego źródła zasilania

W artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie Nano Energy przeczytamy o imponującym wynalazku, który powstał z wykorzystaniem procesu drukowania 3D nanomateriałów na elastycznych podłożach. Mowa o czujniku, a raczej kompleksowym systemie, który powstał w celu monitorowania w czasie rzeczywistym parametrów życiowych noszącej go osoby bez potrzeby martwienia się o jego zasilanie.

Czytaj też: Jak dostrzec galaktyki ukryte za innymi galaktykami?

Czujnik czerpie energię z nanogeneratorów wykorzystujących zjawisko elektryzacji, co oznacza, że te generatory wytwarzają napięcie poprzez mechaniczne uderzenia lub nacisk. W grę wchodzi dokładnie to zjawisko, które towarzyszy np. pocieraniu balonu o sweter. W czujniku zastosowano jednak nie balony, a nowej klasy ultracienki materiał 2D na bazie tytanu o unikalnych właściwościach elektrycznych i mechanicznych. Te mające zaledwie kilka atomów grubości warstwy MXeny można zginać, są rozciągliwe i mogą być nadrukowane na powierzchnię elastycznego materiału (np. opaski).

Czytaj też: Jak sprawić, by woda wrzała efektywniej? Naukowcy MIT mają na to sposób

W obecnej formie prototyp służy jako samozasilający się czujnik ciśnienia w tętnicy promieniowej, ale wedle naukowców, może zostać bardzo łatwo zmieniony. Inne aspekty zdrowia – takie jak tętno, temperatura ciała czy ciśnienie krwi – mogą być bowiem mierzone poprzez prostą zmianę obwodu czujnika. Dzieje się to na dwa sposoby.

Czytaj też: Nietypowy laser i nowe zastosowania. Szykuje się rewolucja?

W najprostszym trybie energia wytworzona przez dotknięcie nanogeneratorów energii w opasce zasila obwody czujników, które następnie wyświetlają pomiary na wyświetlaczu LED. Drugi jest znacznie bardziej przyjazny dla użytkownika, bo wyświetla dane prosto na smartfonie, kiedy ten znajdzie się w pobliżu urządzenia za sprawą połączenia NFC.