Одяг з вуглецевих нанотрубок перетворюється в електрокардіограф та пульсометр

Інженери з Університету Райса розробили гнучкі волокна для збору даних про людське тіло. Вчені зшили з цих ниток і звичайної тканини футболку, яка дозволила провести точну електрокардіографію (ЕКГ) і проаналізувати інформацію про частоту серцевих скорочень. За заяви авторів, в майбутньому нова система стане в нагоді при розробці інтерфейсів мозок-комп'ютер, м'якої робототехніки та медичних апаратів нового покоління.

Як повідомляє New Atlas, нова технологія заснована на волокнах вуглецевих нанотрубок, вперше представлених Університетом Райса в 2013 році. Міцність цих трубок не поступається вуглецевому волокну, а по гнучкості вони співвідносяться з текстильною тканиною. Система проводить тепло і електрику, а також дозволяє розмістити всередині металевий дріт. Ширина ниток, що складаються з мільярдів вуглецевих нанотрубок, — близько 22 мікрон. Команда очолювана аспіранткою університету Лорен Тейлор взяла за основу це технологічне рішення і вирішила перетворити її в комерційно життєздатний продукт.

«Ми почали працювати з продавцем, який постачав маленькі швейні машини, призначені для виготовлення канатів для моделей кораблів. Він зміг створити для нас пристрій середнього розміру, яке робить те ж саме», — повідомила Тейлор і додала, що адаптована версія її ниток дозволить вшивати в одяг «розумну» тканину на стандартній швейній машинці.

Вчені створили прототип футболки і розмістили під нею сенсори для ЕКГ і моніторингу серцевих скорочень. Далі команда провела серію експериментів, в ході яких аналізувала можливості розумної тканини.

Використання ниток в якості електродів підтвердило, що футболка працює на тому ж рівні, що комерційно доступні монітори, повідомили автори проекту. А при обробці даних про серцевому ритмі інженери прийшли до висновку, що система працює точніше сучасних розумних годинників.

Тейлор також зазначила, що волокна нанотрубок досить м'які і гнучкі, щоб їх можна було випрати в пральній машині. А рядок у формі зиґзаґа дозволяє розтягувати тканину, не ламаючи внутрішні з'єднання. Більш того, волокна забезпечують не тільки стійкий електричний контакт зі шкірою користувача, але також підходять для підключення bluetooth-датчиків. Це може бути корисно при передачі даних з футболки на смартфон.

За словами Тейлор, відправною точкою в процесі комерціалізації ниток з вуглецевих нанотрубок стане електроніка в одязі чоловіка, а в довгостроковій перспективі система може бути використана в безлічі галузей.

Джерело: Хайтек+

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!