• 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, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

9 июля, 06:48
Татьяна Зайцева

Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.

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.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

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