Гибкий и долговечный графеновый сенсор для носимых устройств любого типа

Гибкий и долговечный графеновый сенсор для носимых устройств любого типа

26 Aug 2020
39
Прослушать

Новая технология, разработанная американскими инженерами из университета Ватерлоо, сочетает в себе силиконовый каучук с ультратонкими слоями графена в материале, идеально подходящем для изготовления различных носимых устройств, например, браслетов или стелек в беговой обуви.

Когда этот резиноподобный материал сгибается или перемещается, хорошо проводящим наноразмерным графеном, встроенным в его похожую на соты структуру, генерируются электрические сигналы. По словам одного из разработчиков технологии профессора машиностроения и мехатроники университета Ватерлоо Эхсана Тойзеркани (Ehsan Toyserkani),

Силикон обеспечивает нам гибкость и долговечность, необходимые для биомониторинга, а дополнительный встроенный графен делает такой материал эффективным сенсором. Причем все это в одном материале.

Изготовление структуры из силиконовой резины с такими сложными внутренними свойствами возможно только с помощью современной 3D-печати, также известной как аддитивное производство. Такой материал из интегрированного в силиконовую резину графена, наряду с высокой проводимостью, является чрезвычайно эластичным и долговечным. "Его можно использовать в самых суровых условиях, при экстремальных температурах и влажности, - говорит Эльхам Давуди, аспирант инженерного факультета университета Ватерлоо, который руководил проектом. - Он даже может выдержать многократную стирку".

Такой материал и процесс 3D-печати позволяют изготовленным по индивидуальному заказу устройствам точно подходить к форме тела пользователя, одновременно повышая комфорт по сравнению с существующими носимыми устройствами и снижая производственные затраты за счет простоты изготовления.

Как сказал профессор Тойзеркани (Toyserkani),

Резиново-графеновый датчик может быть соединен с электронными компонентами, чтобы сделать носимые устройства, которые регистрируют частоту сердечных сокращений и дыхания, измеряют силы, прилагаемые при беге спортсменов, позволяют врачам удаленно наблюдать за пациентами. Существует множество и других потенциальных применений.