'n Drabare elektroniese toestel is ontdek wat aan 'n mens se liggaam kan heg en as 'n luidspreker en mikrofoon kan dien
Die ontdekking en ontwerp van draagbare elektroniese toestelle wat deur kliënte op hul liggaam gedra kan word, is die afgelope paar jaar aan die toeneem. So 'n draagbare tegnologie of toestel kan aan die menslike vel geheg word en kan byvoorbeeld die gesondheids- of fiksheidstatus van 'n individu dophou. Sulke 'gesondheids- of aktiwiteitspoorsnyers' en slimhorlosies word nou deur verskeie tegnologiespelers in die mark vervaardig en hul gewildheid is aan die toeneem. Hulle het klein bewegingsensors wat sinchronisasie met mobiele toestelle moontlik maak. Hierdie het deel geword van mense se daaglikse lewens.
'n Luidspreker en mikrofoon wat gedra kan word!
Wetenskaplikes van UNIST se Skool vir Energie en Chemiese Ingenieurswese het 'n innoverende draagbare tegnologie vir menslike vel ontwerp wat 'n 'kleef'-luidspreker en mikrofoon word . Hierdie materiaal is 'n ultradun, deursigtige hibriede nanomembrane (minder as 100 nanometer) wat geleidend van aard is. Hierdie nanomembraan kan in 'n luidspreker verander wat aan enige toestel geheg kan word om klank te produseer. Die nanomembrane is basies dun skeidingslae met nanoskaaldikte. Hulle is hoogs buigsaam, ultralig in gewig en het uitstekende kleefvermoë, waardeur hulle direk aan enige tipe oppervlak kan heg. Roetine-beskikbare nanomembrane is geneig om te skeur en toon geen elektriese geleidingsvermoë nie, en dit is die rede waarom sulke opkomende tegnologieë beperkend was. Om hierdie beperkings te omseil, het navorsers 'n silwer nanodraadmatriks in 'n deursigtige polimeer-nanomembraan ingebed. So 'n hibriede het dan die bykomende eienskap dat dit 'n geleidende deel is, aangesien dit ultradun en deursigtig is, en oor die algemeen onopvallend in voorkoms is. Die dunheid is merkwaardig en beteken dat dit 1000 keer dunner is as 'n enkele vel papier! Die bykomende eienskappe vergemaklik doeltreffende interaksie met geboë en dinamiese oppervlaktes sonder om te bars of te kraak. Deur sulke hibriede nanomembrane te gebruik, wat merkwaardige optiese, elektriese en meganiese eienskappe het, kon navorsers luidsprekers en mikrofone vervaardig wat aan die vel geheg kon word.
Die luidspreker het 'n AC elektriese spanning gebruik om die silwer nanodraadmatriks te verhit wat dan klankgolwe (termo-akoestiese klank) voortgebring het as gevolg van temperatuur-geïnduseerde ossillasies in die omringende lug. Vir praktiese demonstrasie het hulle 'n kommersiële mikrofoon gebruik om die klank op te spoor en op te neem. Die luidsprekertoestel wat aan die vel geheg is, het goed gespeel en klanke was maklik herkenbaar. Om as 'n mikrofoon te werk, is hibriede nanomembrane tussen elastiese films (mikropatroon polidimetielsiloksaan) met klein patrone in 'n toebroodjieagtige struktuur geplaas. Dit kon klank en vibrasie van stembande met presisie opspoor. Dit gebeur as gevolg van die tribo-elektriese spanning wat gegenereer word tydens kontak met die elastiese films. Dit is ook prakties getoets en het glad gewerk.
So 'n papierdun, rekbare, deursigtige vel-hegbare tegnologie wat menslike vel in 'n luidspreker of mikrofoon omskep, is inderdaad interessant vir kliënte vir ontspanningsdoeleindes. Hierdie tegnologie kan ook nuttig wees in kommersiële toepassings. Byvoorbeeld, die ontwerp van mikrofoon kan aangepas word om gebruik te word om stemgeaktiveerde sekuriteitstelsels vir slimfone of rekenaars te ontsluit. Dit kan gebruik word vir gehoor- en spraakgestremdes, vir gebruik in sensors en konforme gesondheidsorgtoestelle. Vir kommersiële gebruik sal toestel se meganiese duursaamheid en werkverrigting verbeter moet word. Hierdie studie het die pad gelê vir nuwe generasie draagbare sensors en toestelle. Die kommer oor veiligheid vir sulke draagbare toestelle bly bestaan. Alhoewel baie min wetenskaplike literatuur beskikbaar is om die skadelike uitwerking van sulke toestelle volledig te bewys, is dit welbekend dat hierdie toestelle straling uitstraal, veral selfone en wi-fi-verbindings. Dit is kommerwekkend dat hierdie elektroniese toestelle gedra word sodat hulle in direkte kontak met ons liggaam is. 'n Moontlikheid bestaan dat langdurige blootstelling van hierdie toestelle langtermyn gesondheidsrisiko's vir 'n persoon kan veroorsaak. Meer bewustheid is nodig by beide vervaardigers en verbruikers oor of sulke toestelle ontwerp is deur alle korrekte veiligheidsprosedures te volg.
***
Bronne)
Kang S et al. 2018. Deursigtige en geleidende nanomembrane met ortogonale silwer nanodraad-skikkings vir velhegbare luidsprekers en mikrofone. Wetenskap Voorskotte. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
***
