Bilim insanları çip veya pil olmadan bilgi ileten 'elektronik cilt' geliştirdi

[™ Admin]

Bilim insanları çip veya pil olmadan bilgi ileten 'elektronik cilt' geliştirdi

Kalp atışıyla çalışan yeni bir elektronik 'cilt', bir çipe veya pile ihtiyaç duymadan biyolojik bilgiyi iletebilir.

Elektronik cilt - veya e-cilt - elektriği ileten ve vücuda bir bandaj gibi uygulanabilen insan saçının genişliğinden 100 kat daha ince esnek bir filmdir.

Bunun içinde biyolojik sinyalleri alabilen ve bir akıllı telefondan kablosuz olarak bilgi alabilen galyum nitrürden yapılmış bir sensör var.

ABD'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) sorumlu yazar Profesör Jeehwan Kim şunları söyledi: “Çipler çok fazla güç gerektirir, ancak cihazımız, güce aç çipler olmadan bir sistemi çok hafif hale getirebilir.

“Vücudunuza bir bandaj gibi koyabilir ve cep telefonunuzdaki kablosuz bir okuyucu ile eşleştirebilir, nabzınızı, terinizi ve diğer biyolojik sinyalleri kablosuz olarak izleyebilirsiniz.”

Mühendisler, içinde çipler ve piller bulunan mevcut nesil giyilebilir sensörler üzerine inşa etmek istediler; bu teknolojinin geliştirilmekte olan daha küçük, daha ince, daha esnek formlar için çok hantal olduğunu söylüyorlar.

Science dergisinde yayınlanan çalışmada ekip, gelen veya giden elektrik sinyallerini artırmak için galyum nitrürü bir altın tabakasıyla eşleştirdi.

Cihaz, birinin kalp atışına ve terindeki tuza tepki olarak titreyecek kadar hassastı ve bu titreşimler, yakındaki bir alıcı tarafından alınabilecek bir elektrik sinyali üretti.

Bu biyolojik aktivite, film boyunca dalgalanan ve daha sonra iletilebilen desenler oluşturan akustik dalgalar yaratır.

Cincinnati Üniversitesi'nden Yardımcı Doçent Yeongin Kim ve çalışmanın ilk yazarı şunları söyledi: "Nabızda herhangi bir değişiklik veya terdeki kimyasallar ve hatta cilde ultraviyole maruz kalma varsa, tüm bu aktivite yüzey modelini değiştirebilir. galyum nitrür filminde akustik dalgalar.

"Ve filmimizin hassasiyeti o kadar yüksek ki bu değişiklikleri tespit edebiliyor."

Mühendisler fikirlerini test ederken, iletilen elektrik sinyallerini güçlendirmek için bir altın tabakasıyla eşleştirilmiş saf bir yüksek kaliteli galyum nitrür filmi kullandılar.

Elektronik derinin bir örneği olduğunu düşündükleri film, sadece 250 nanometre kalınlığında – bir insan saçının genişliğinden yaklaşık 100 kat daha ince.

E-deriyi gönüllülerin bileklerine ve boyunlarına yerleştirdiler ve sensörün kendisine fiziksel olarak dokunmadan cihazın frekansını almak için basit bir anten kullandılar.

Cihaz, galyum nitrürün gönüllülerin cildinde kalp atış hızıyla ilgili yüzey akustik dalgalarındaki değişiklikleri algılayabildi ve kablosuz olarak iletebildi.

İyon algılayıcı bir zar ile eşleştirildiğinde – seçici olarak hedef iyonu çeken bir malzeme, bu durumda sodyum – cihaz, bir gönüllü bir ısı yastığı tutarken ve terlemeye başladığında değişen sodyum seviyelerini algılayabilir ve kablosuz olarak iletebilir.

Araştırmacılar, sonuçlarının çipsiz kablosuz sensörlere yönelik ilk adım olduğunu ve mevcut cihazların diğer biyolojik sinyalleri izlemek için diğer seçici membranlarla eşleştirilebileceğini düşündüklerini söyledi.

Çalışmanın ortak yazarı ve MIT doktora sonrası yardımcısı Jun Min Suh şunları ekledi: “Sodyum algılama gösterdik, ancak algılama zarını değiştirirseniz, glikoz veya stres seviyeleriyle ilgili kortizol gibi herhangi bir hedef biyobelirteç tespit edebilirsiniz. Oldukça çok yönlü bir platform.”

Kaynak: Talker