Американські матеріалознавці створили спрей з електрополімеру, за допомогою якого будь-який одяг можна перетворити на датчик руху. Візерунок, який наноситься спреєм, під час носіння буде деформуватися та змінювати електроопір, що можна використати, щоб виявляти та контролювати різні рухи та жести. Це може стати у пригоді зокрема для фізіотерапевтичних заходів, пише видання New Scientist. Стаття вчених про спрей опублікована в ACS Nano.
Нанесення спрею. Taehoo Chang et al. / ACS Nano, 2023
Чому зупинилися на формі спрею?
«Розумний» одяг, що поєднує текстиль з електронними компонентами, дає можливість розміщувати на ньому датчики, які стежать за біологічними та фізичними показниками. Це стане у пригоді й спортсменам під час тренувань, і медикам, які стежать за станом своїх пацієнтів. Популярним рішенням є нанесення на одяг електропровідних полімерів, адже вони гнучкі та не погіршують якостей самого одягу. Утім, досі зручного способу так модифікувати тканини немає, і полімери наносять або методами хімічного осадження, або друком. Набагато простіший підхід — розпилення спреєм — запропонували дослідники Університету Пердью.
Як виготовили спрей?
Щоб електрополімер можна було наносити у формі спрею, його компоненти — розчинений полімер пірол та окиснювач — розділили у два модулі. Під час розпилювання вони змішуються та в реакції утворюють твердий, але еластичний шар електропровідного полімеру. Його, як перевірили дослідники, можна наносити не лише на бавовняні тканини, а і, наприклад, на вовну, а покриття витримує понад 30 циклів прання.
Завдяки формі спрею, полімер можна наносити точно потрібним візерунком. Тому, наприклад, одяг з ним можна використовувати для відстеження руху суглобів у тілі. За тим, як змінюється електроопір покриття лікарі визначатимуть характер руху і зможуть робити висновки про фізичний стан пацієнта. У майбутньому винахідники спрею планують випробувати його у роботі і з іншими датчиками.
- Крім електропровідних полімерів, для створення «розумного» одягу можна використовувати модифіковані нитки. Наприклад, шкарпетки з ниток із п'єзоелектриками можуть розпізнавати різні пози людини у них, що також стане у пригоді у медицині.