Новый автономный монитор здоровья в стиле наручных часов, изобретенный исследователями из Калифорнийского университета в Ирвине, может отслеживать пульс пользователя и осуществлять беспроводную связь с находящимся поблизости смартфоном или планшетом – без необходимости внешнего источника питания или батареи.
В статье, опубликованной в журнале Nano Energy, члены команды Инженерной школы Генри Самуэли UCI описывают свое изобретение, созданное с помощью 3D-печати наноматериалов на гибких подложках для беспроводного мониторинга жизненно важных показателей в режиме реального времени. Текущий прототип служит автономным пульсометром лучевой артерии, но, по словам авторов статьи, другие аспекты здоровья, такие как частота сердечных сокращений, температура тела или кровяное давление, можно измерить, изменив схему датчика.
Устройство предоставляет информацию о состоянии здоровья двумя способами. В одном режиме энергия, создаваемая при нажатии на наноэнергогенераторы браслета, приводит в действие схему датчика, и вскоре частота пульса пользователя отображается в виде мигающих сигналов на светодиодном дисплее. Второй режим включается, когда смартфон или аналогичное устройство находится рядом с носимым устройством. Встроенная технология ближней связи облегчает беспроводной обмен энергией и данными между браслетом и мобильным устройством, а биофизическая информация выводится на экран смартфона и отображается на нем.
Благодаря трибоэлектрическим наногенераторам, которые вырабатывают напряжение посредством механического удара или давления стало возможным автономное питание устройства. TENG изготовлены с использованием MXenes на основе титана, относительно нового класса ультратонких 2D-материалов с уникальными электрическими и механическими свойствами. Слои MXene толщиной всего в несколько атомов поддаются изгибу, растяжению и могут быть нанесены на поверхность гибкого материала, похожего на бинт, или носимого браслета.
Подробнее: Qian Yi et al, A self-powered triboelectric MXene-based 3D-printed wearable physiological biosignal sensing system for on-demand, wireless, and real-time health monitoring, Nano Energy (2022). DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107511
Журнал: Nano Energy
