• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.08.2024, 13:26
Екатерина Погорелкина
883

Ученые разработали умную ткань для мониторинга здоровья

❋ 4.6

В Канаде придумали умный материал на основе максена, преобразующий тепло тела в энергию. Одежда из такого материала поможет вести непрерывный мониторинг за показателями здоровья.

Из умной ткани можно производить одежду и маски со встроенными индикаторами показателей здоровья
Из умной ткани можно производить одежду и маски со встроенными индикаторами показателей здоровья / © Güder Research Group

Одежда, которая считывает показатели здоровья и сообщает вам о повышенной температуре или учащенном пульсе, — не фантазия, а приближающаяся реальность. Ученые разработали материал на основе максена, преобразующего тепло тела в энергию. Это обеспечивает непрерывную работу встроенных в ткань датчиков температуры, давления и других показателей, без использования дополнительных источников питания.

Умные материалы разрабатывали и раньше. Например, в 2019 году в Нидерландах создали майку, которая может выявлять заболевания легких по дыханию. Однако подобные разработки сталкиваются с проблемой: для работы таких материалов необходима энергия, а использование аккумуляторных батарей и необходимость частой подзарядки делают их менее удобными в использовании.

Исследователи из Университета Ватерлоо (Канада) решили эту проблему и предложили материал, который сам обеспечивает себя энергией, извлекая ее из солнечного света и тепла тела. Для этого ученые воспользовались титансодержащим максеном (Ti3C2Tx MXene) — наноматериалом, состоящим из чередующихся слоев углерода и металла. Он отличается высокой тепло- и электропроводностью, упругостью и может поглощать ультрафиолет.

Аспирант Университета Ватерлоо Джун Пенг в маске из умного материала, способной выявить вирусы и рак легких / @ University of Waterloo

В качестве основы для нового материала ученые взяли нейлоновую ткань. На нее наносили максен, который формировал проводящую сеть. Такой материал оказался эластичным и сохранял свои термоэлектрические свойства даже после 1000 циклов растяжения. Авторы научной работы утверждают, что получили более стабильный, долговечный и экономичный материал, чем другие ткани.

Чтобы протестировать умную ткань в действии, исследователи сделали из нее медицинскую маску для лица. Датчики в этой маске измеряли температуру выдыхаемого воздуха, отслеживали частоту дыхания, а также обнаруживали химические соединения, позволяющие выявлять вирусы, рак легких и другие состояния.

Результаты своей работы ученые представили в журнале Journal of Materials Science & Technology. Сейчас они планируют продолжить исследования, чтобы улучшить характеристики умной ткани и расширить ее функции. В частности, рассматривают возможность передачи данных с ткани на смартфон или напрямую лечащему врачу. Это позволит проводить неинвазивный скрининг на различные заболевания.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий