14.08.2024, 13:26
Екатерина Погорелкина
887

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
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий