• 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
3 июля, 14:55
ФизТех

Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.

3 июля, 09:25
Игорь Байдов

Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.

2 июля, 10:53
Марк Чернов

Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный коллайдер высокой светимости. Этот апгрейд позволит производить примерно в 10 раз больше столкновений частиц, чем изначально. Физики рассчитывают, что поток новых данных поможет обнаружить явления за пределами Стандартной модели, а также прольет свет на природу темной материи, антиматерии и ранней Вселенной.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 07:59
Evgenia Vavilova

В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.

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