Громкоговорители и микрофоны, прикрепляемые к коже

Было обнаружено носимое электронное устройство, которое может прикрепляться к телу и действовать как динамик и микрофон.

Открытие и разработка носимых электронных устройств, которые клиенты могут носить на своем теле, в последние несколько лет растет. Такую носимую технику или гаджет можно прикрепить к человеку. кожа и может, например, отслеживать состояние здоровья или физической формы человека. Такие «трекеры здоровья или активности» и умные часы в настоящее время производятся несколькими игроками на рынке, и их популярность постоянно растет. У них есть небольшие датчики движения, которые позволяют синхронизироваться с мобильными устройствами. Они стали частью повседневной жизни людей.

Динамик и микрофон, которые можно носить!

Ученые из Школы энергетики и химической инженерии UNIST разработали инновационную носимую технологию для кожи человека, которая становится «приклеиваемым» динамиком и микрофон. Этот материал представляет собой ультратонкие прозрачные гибридные наномембраны (менее 100 нанометров), которые по своей природе являются проводящими. Эта наномембрана может превратиться в громкоговоритель который можно подключить к любому устройству для воспроизведения звука. Наномембраны по сути представляют собой тонкие разделительные слои наноразмерной толщины. Они очень гибкие, сверхлегкие по весу и обладают превосходной адгезией, благодаря чему их можно напрямую прикрепить к любому типу поверхности. Обычно доступные наномембраны склонны к разрыву и не обладают электропроводностью, и это является причиной того, что такие новые технологии ограничены. Чтобы обойти эти ограничения, исследователи встроили матрицу из серебряных нанопроволок в прозрачную полимерную наномембрану. Такой гибрид обладает дополнительным свойством быть проводящей частью, будучи сверхтонким, прозрачным и в целом ненавязчивым на вид. Тонкость просто поразительна: она в 1000 раз тоньше одного листа бумаги! Дополнительные свойства облегчают эффективное взаимодействие с изогнутыми и динамичными поверхностями без разрывов и трещин. Использование таких гибридных наномембран, обладающих замечательными оптическими, электрическими и механическими свойствами, позволило исследователям изготовить громкоговорители и микрофоны, которые можно было прикреплять к коже.

В динамике использовалось электрическое напряжение переменного тока, чтобы нагреть матрицу из серебряных нанопроволок, которая затем произвела звуковые волны (термоакустический звук) из-за колебаний в окружающем воздухе, вызванных температурой. Для практической демонстрации они использовали коммерческий микрофон для обнаружения и записи звука. Акустическая система, прикрепленная к коже, играла хорошо, и звуки были легко различимы. Для работы в качестве микрофона гибридные наномембраны были вставлены между эластичными пленками (полидиметилсилоксан с микрорельефом) с небольшими узорами в виде сэндвича. Он мог точно определять звук и вибрацию голосовых связок. Это происходит из-за трибоэлектрического напряжения, возникающего при контакте с эластичными пленками. Это тоже было проверено на практике и работало без сбоев.

Такая тонкая, как бумага, растягивающаяся, прозрачная технология прикрепления к коже, которая превращает человеческую кожу в громкоговоритель или микрофон, действительно интересна для клиентов в развлекательных целях. Эта технология также может быть полезна в коммерческих приложениях. Например, конструкция микрофона может быть изменена для использования для разблокировки систем безопасности, активируемых голосом, для смартфонов или компьютеров. Его можно использовать для людей с нарушениями слуха и речи, для использования в датчиках и конформных медицинских устройствах. Для коммерческого использования необходимо улучшить механическую прочность и производительность устройства. Это исследование заложило основу для нового поколения носимых датчиков и устройств. Сохраняется забота о безопасности таких носимых устройств. Хотя имеется очень мало научной литературы, чтобы всесторонне доказать вредное воздействие таких устройств, хорошо известно, что эти устройства излучают излучение, особенно сотовые телефоны и соединения Wi-Fi. Вызывает беспокойство то, что эти электронные устройства носят так, что они находятся в прямом контакте с нашим телом. Существует вероятность того, что продолжительное воздействие этих устройств может вызвать долгосрочные риски для здоровья человека. Как со стороны производителей, так и со стороны потребителей требуется больше информации о том, были ли такие устройства разработаны с соблюдением всех надлежащих процедур безопасности.

{Вы можете прочитать исходную исследовательскую работу, щелкнув ссылку DOI, приведенную ниже в списке цитируемых источников}

Источник (ы)

Канг С. и др. 2018. Прозрачные и проводящие наномембраны с ортогональными массивами серебряных нанопроволок для подключаемых к коже громкоговорителей и микрофонов. Наука развивается. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

Актуальные

Гексанитроген (N6): новый нейтральный аллотроп азота

N2 — единственная известная нейтральная и стабильная структурная форма...

Самые близкие изображения Солнца    

Зонд Parker Solar Probe (PSP) провел сбор данных на месте и...

Размеры центромеры определяют уникальный мейоз у шиповника   

Шиповник (Rosa canina), вид дикой розы, имеет...

Sukunaarchaeum mirabile: Что представляет собой клеточная жизнь?  

Исследователи обнаружили новую архею в симбиотических отношениях...

Подписка на новости

Не пропустите

Вакцина Oxford / AstraZeneca COVID-19 (ChAdOx1 nCoV-2019) признана эффективной и одобрена

Промежуточные данные клинического исследования III фазы...

Витамин С и витамин Е в рационе снижают риск болезни Паркинсона

Недавнее исследование, в котором изучались почти 44,000 мужчин и женщин, обнаружило ...

Вакцины против оспы обезьян (Mpox): ВОЗ инициирует процедуру EUL  

Ввиду серьезной и растущей вспышки оспы обезьян (Mpox)...

Носимое устройство взаимодействует с биологическими системами для контроля экспрессии генов 

Носимые устройства получили широкое распространение и все больше завоевывают...
Команда SCIEU
Команда SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значительные достижения науки. Воздействие на человечество. Вдохновляющие умы.

Гексанитроген (N6): новый нейтральный аллотроп азота

N2 — единственная известная нейтральная и стабильная структурная форма (аллотроп) азота. Синтез нейтральных N3 и N4 был описан ранее, но не смог...

Миссия Аксиомы 4: Капсула Дракона Грейс возвращается на Землю

Астронавты Ax-4 вернулись на Землю после 22.5-часового путешествия с Международной космической станции (МКС), где они провели 18 дней....

Самые близкие изображения Солнца    

Зонд Parker Solar Probe (PSP) провел сбор данных на месте и сделал снимки Солнца с максимально близкого расстояния во время его последнего максимального сближения в перигелии в...