Сенсор пота, принцип действия которого скопирован у растений

Сенсор пота, принцип действия которого скопирован у растений

13 Apr 2016
1365
Прослушать

Растения и деревья впитывают воду из почвы и позволяют ей испаряться через поры в листьях. Ученые Технологического университета в Эйндховене (Нидерланды) использовали именно этот принцип для разработки сенсора пота, внутри которых пот протекает с постоянной скоростью и в это время анализируется.

Цель разработки - создание гибких датчиков пота, которые можно приклеивать на тело.

Вещества, содержащиеся в поте, могут многое сказать о нашем здоровье, поэтому, например, спортсмены и женщины могут выиграть очень многое, если такие сенсоры найдут применение в медицинских целях. Например, концентрация соли в нашем поте может рассказать о муковисцидозе, а уровень кислотности является важным параметром, определяющим некоторые заболевания кожи. Но, чтобы контролировать эти параметры в течение продолжительного времени, пот в сенсоре должен постоянно обновляться, при этом желательно, чтобы такое устройство не имело движущихся или уязвимых частей, а также не требовало бы электропитания. Именно такую технологию измерения и смогли разработать голландские ученые.

Сенсор состоит из крошечных структур, созданных внутри гибкой пластиковой основы, и интегрированного аналитического чипа.  Устройство из гибкой пластиковой фольги с одной стороны имеет входные микроканалы, а с другой - представляет собой пористую структуру. Пот впитывается с помощью специальной бумаги, расположенной во входной части сенсора. Жидкость за счет капиллярного эффекта попадает в канал, а из него испаряется через поры на другой части сенсора, что создает постоянный поток исследуемой жидкости. Именно так, как это происходит у растений и деревьев. Т.е. устройство функционирует как что-то типа водяного насоса, который работает без внешнего источника  энергии.

Электроды интегрированного чипа установлены прямо в канале и могут таким образом непрерывно анализировать пот, который проходит через него. В зависимости от типа чипа он может измерять концентрацию различных веществ, содержащихся в поте.

В настоящее время исследователи работают над дополнением сенсора из пластиковой пленки возможностью беспроводной связи.