Интелигентни износоустойчиви: японски учени създават „втора кожа“ на слънчева енергия

Напредъкът в носимите технологии е доста впечатляващ напоследък, но устройството е описано в ново природа проучване удари конкуренцията от водата. Докато Apple Watch вече е снабден с одобрен от FDA сензор EKG и компании като Samsung излизат от пътя си, за да направят смарт часовниците изглеждат като модни изявления, устройството, описано в статията, публикувано в сряда, поставя и двамата за срам. Това сърцечувствително устройство няма жици, не изисква зареждане и е толкова малко, че може да се увие около сърцето на плъх.

Съавторът на изследването д-р Кенджиро Фукуда, изследовател в Японския център за научни изследвания на RIKEN, бързо казва, че устройството му представлява голяма крачка напред за носене. Изглежда по-скоро като лента, отколкото като часовник, и е по-тънка от парче картон.

"Очакваме дългосрочен мониторинг на сърдечния ритъм с минимален дискомфорт, когато устройствата са прикрепени към човешкото тяло," казва той обратен, "Нейната гъвкавост и леко тегло могат да намалят дискомфорта, когато устройствата са прикрепени към човешкото тяло."

Устройство, с което можете да се грижите

Макар че устройството на Фукуда не е по-мощно от съществуващата сърдечна технология, то решава един от най-неотложните проблеми на интелигентния часовник: гъвкавост. Човешките тела се движат в странни и непредсказуеми начини, така че устройствата, които откриват сърдечната честота на китката, понякога могат да бъдат объркани от неудобни движения.

"Такива ултратънки устройства позволяват по-добра съвместимост от конвенционалните носими устройства, като например смарт-часовника", казва той. "Това може да доведе до по-добро и по-стабилно наблюдение от тези конвенционални устройства."

В ранните тестове екипът е успял да обгърне устройството около сърцето на плъх, където се придържа плътно към мазната, кръгла повърхност. Тяхното изпитание разкри, че въпреки неравномерното разтърсване на стресираното сърце на плъх, устройството може да записва точно всеки пулс и след това да прехвърли данните към външно устройство. Дори и сърдечен пулсомер с висок клас на гръдния кош вероятно няма да изпълни тази задача.

Решаване на соларния проблем

Тестът върху сърцето на плъховете е наперен, но когато това устройство наистина разбива земята, то е в начина, по който се захранва. Този екип успя да имплантира малки органични слънчеви клетки на устройството, което може да преобразува светлината в електричество. Идеята беше да се създаде самоносещ се, който никога не трябва да се сваля.

Разработването на носеща се слънчева енергия се оказва предизвикателство за други изследователи, казва Фукуда, защото е трудно да бъдете сигурни, че тези решаващи слънчеви клетки получават нужното количество слънчева светлина, ако човек се огъва, огъва и постоянно променя ъгъла на устройството спрямо към източник на светлина.

Устройството му реши това елегантно: Той създаде „нано-решетъчна” повърхност върху части от слънчевите клетки, които поглъщат светлината. Тази микроскопично грапава повърхност спомага за смекчаване на ефектите от странни, индиректни ъгли върху светлинната абсорбция на клетката. Fukuda отива толкова далеч, че казва, че тази техника дава възможност за „независимост на ъгъла на светлината“ в слънчевите клетки.

Идеята зад това устройство и други подобни на нея, които се разработват в лабораторията на Фукуда, е да се създадат носими, които действат повече като втора кожа, отколкото на модни изявления. Но докато изглежда, че са постигнали напредък, за да направят устройствата си безпроблемни, те все още имат начин да излязат, преди устройствата им да отговарят на медицинските стандарти. Все пак, Фукуда се надява.

"Нашите устройства не очакват по-прецизен мониторинг от конвенционалното устройство за мониторинг на ЕКГ, което се използва като медицински преглед", казва той. "Ако точността се подобри още повече, това може да се използва и като незабележима електрокардиограма за здравеопазване / медицинска употреба."