Ученые из Китая и Южной Кореи создали дышащий тканевый датчик движения, который можно использовать под водой. Они интегрировали его в смарт-устройство, которое по беспроводной сети оповещает приложение для смартфона, когда пользователь перестает двигаться, что указывает на то, что он может тонуть, сообщает EurekAlert!. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.
Подводные датчики движения могут иметь множество применений. Например, с их помощью можно контролировать частоту сердечных сокращений и следить за активностью и безопасностью пловцов. Однако современные методы защиты этой электроники делают устройства слишком объемными и неудобными, а также не позволяют им пропускать воздух, что может привести к раздражению кожи.
В этой работе исследователи протестировали в качестве водоотталкивающего покрытия полидиметилсилоксан. Ранее было доказано, что тонкие ровные слои этого соединения обеспечивают достаточное водоотталкивание, чтобы защитить гибкие датчики движения под водой.
Ученые погрузили кусок ткани из полиэстера в раствор оксида графена, а затем – в йодистоводородную кислоту. В конце ткань опустили в раствор, содержащий микрочастицы и наночастицы полидиметилсилоксана. Первоначальные испытания показали, что ткань с новым покрытием проводила электрические сигналы и отталкивала воду, но при этом пропускала воздух. Все эти особенности позволяют предположить, что материал будет удобно носить на коже во время плавания. Тестирование показало, что, когда человек под водой сгибал палец, к которому прикрепили образец ткани с новым покрытием, датчик вызывал измеримый электрический отклик.
Команда объединила тканевый датчик с источником питания и сборщиком данных, чтобы создать интеллектуальную систему подводного движения, которая могла бы по беспроводной связи передавать электрический ответ в приложение для смартфона. Когда смарт-устройство было прикреплено к плавающей кукле, приложение отслеживало движения ее ног. Чтобы имитировать терпящего бедствие пловца, движения куклы отключили – и приложение отправило красное предупреждающее сообщение. Поскольку интеллектуальный датчик движения отталкивает воду, отмечают исследователи, он может помочь контролировать безопасность пловцов и использоваться в других типах подводных датчиков.
[Фото: ADAPTED FROM ACS NANO 2022, DOI: 10.1021/ACSNANO.2C08325]
