Natuklasan ang isang naisusuot na electronic device na maaaring idikit sa katawan ng isang tao at kumilos bilang speaker at mikropono
Ang pagtuklas at disenyo ng mga naisusuot na electronic device na maaaring isuot ng mga customer sa kanilang katawan ay dumarami sa nakalipas na ilang taon. Ang nasabing naisusuot na teknolohiya o gadget ay maaaring ikabit sa tao balat at maaari, halimbawa, subaybayan ang kalagayan ng kalusugan o fitness ng isang indibidwal. Ang ganitong mga 'tagasubaybay sa kalusugan o aktibidad' at mga smartwatch ay ginawa na ngayon ng ilang mga manlalaro ng teknolohiya sa merkado at ang kanilang katanyagan ay tumataas. Mayroon silang maliliit na motion sensor na nagbibigay-daan sa pag-sync sa mga mobile device. Ang mga ito ay naging bahagi na ng pang-araw-araw na buhay ng mga tao.
Isang speaker at mikropono na maaaring suotin!
Ang mga siyentipiko mula sa UNIST's School of Energy at Chemical Engineering ay nagdisenyo ng isang makabagong naisusuot na teknolohiya para sa balat ng tao na nagiging isang 'stick-on' na tagapagsalita at mikropono. Ang materyal na ito ay isang ultrathin, transparent hybrid nanomembranes (mas mababa sa 100 nanometer) na may likas na conductive. Ang nanomembrane na ito ay maaaring maging a loudspeaker na maaaring ikabit sa anumang aparato upang makagawa ng tunog. Ang mga nanomembrane ay karaniwang manipis na mga layer ng paghihiwalay na may kapal ng nanoscale. Ang mga ito ay lubos na nababaluktot, napakagaan sa timbang at may superyor na adhesibility dahil sa kung saan maaari silang direktang ilakip sa anumang uri ng ibabaw. Ang mga regular na magagamit na nanomembrane ay madaling mapunit at hindi nagpapakita ng electrical conductivity at ito ang dahilan kung bakit nililimitahan ang naturang mga umuusbong na teknolohiya. Upang lampasan ang mga limitasyong ito, ang mga mananaliksik ay nag-embed ng isang silver nanowire matrix sa loob ng isang transparent polymer nanomembrane. Ang nasabing hybrid ay may karagdagang pag-aari ng pagiging conductive na bahagi mula sa pagiging ultrathin, transparent at sa pangkalahatan ay hindi nakakagambala sa hitsura. Ang manipis ay kapansin-pansin at nangangahulugan na ito ay 1000 beses na mas manipis kaysa sa isang solong sheet ng papel! Ang mga karagdagang katangian ay nagpapadali ng mahusay na pakikipag-ugnayan sa mga hubog at pabago-bagong ibabaw nang hindi pumuputok o pumuputok. Ang paggamit ng mga hybrid na nanomembrane na may kahanga-hangang optical, electrical, at mechanical properties ay nagbigay-daan sa mga mananaliksik na gumawa ng mga loudspeaker at mikropono na maaaring ikabit sa balat.
Gumamit ang speaker ng AC electrical voltage upang painitin ang silver nanowire matrix na pagkatapos ay gumawa ng sound waves (thermoacoustic sound) dahil sa temperature-induced oscillations sa nakapaligid na hangin. Para sa praktikal na pagpapakita, gumamit sila ng isang komersyal na mikropono upang makita at maitala ang tunog. Ang speaker device na nakakabit sa balat ay mahusay na tumugtog at ang mga tunog ay madaling makilala. Upang gumana bilang isang mikropono, ang mga hybrid na nanomembrane ay ipinasok sa pagitan ng mga elastic na pelikula (micropatterned polydimethylsiloxane) na may maliliit na pattern sa isang sandwich na tulad ng istraktura. Maaari nitong makita ang tunog at vibration ng vocal cords nang may katumpakan. Nangyayari ito dahil sa triboelectric na boltahe na nabuo sa panahon ng pakikipag-ugnay sa mga nababanat na pelikula. Ito rin ay praktikal na nasubok at gumana nang maayos.
Ang ganitong manipis na papel, nababanat, transparent na teknolohiyang nakakabit sa balat na ginagawang loudspeaker o mikropono ang balat ng tao ay talagang kawili-wili para sa mga customer para sa mga layuning libangan. Ang teknolohiyang ito ay maaari ding maging kapaki-pakinabang sa mga komersyal na aplikasyon. Halimbawa, ang disenyo ng mikropono ay maaaring baguhin upang magamit upang i-unlock ang voice-activated na mga sistema ng seguridad para sa mga smartphone o computer. Maaari itong gamitin para sa may kapansanan sa pandinig at pagsasalita, para sa paggamit sa mga sensor at conformal na mga device sa pangangalagang pangkalusugan. Para sa komersyal na paggamit, ang mekanikal na tibay at pagganap ng device ay kailangang mapabuti. Itinakda ng pag-aaral na ito ang landas para sa bagong henerasyon ng mga naisusuot na sensor at device. Nananatili ang pag-aalala para sa kaligtasan para sa mga naisusuot na device. Bagama't napakakaunting literatura na pang-agham ay magagamit upang komprehensibong patunayan ang mga nakakapinsalang epekto ng mga naturang device, alam na alam na ang mga device na ito ay naglalabas ng radiation, lalo na ang mga cell phone at mga koneksyon sa wi-fi. Ito ay tungkol na ang mga electronic device na ito ay isinusuot kaya sila ay direktang nakikipag-ugnayan sa ating katawan. May posibilidad na ang matagal na pagkakalantad mula sa mga device na ito ay maaaring magdulot ng pangmatagalang panganib sa kalusugan sa isang tao. Kailangan ng higit pang kaalaman sa bahagi ng mga tagagawa at mga mamimili tungkol sa kung ang mga naturang device ay idinisenyo sa pamamagitan ng pagsunod sa lahat ng tamang pamamaraan sa kaligtasan.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Kang S et al. 2018. Transparent at conductive nanomembranes na may orthogonal silver nanowire arrays para sa skin-attachable loudspeaker at mikropono. Paglago Science. 4(8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
