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碳納米管將普通襯衫變成心率監(jiān)測(cè)器

時(shí)間:2021-09-02 08:26:20   來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

  多年來(lái),我們已經(jīng)看到許多智能服裝,通過不同的技術(shù)來(lái)監(jiān)控穿著者的身體健康。但最近,美國(guó)萊斯大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),一種新的碳納米管纖維非常柔軟靈活,可織成棉襯衫。據(jù)此,他們推出了一款“智能”襯衫。該襯衫使用交織的碳納米管纖維提供與皮膚的穩(wěn)定電接觸,能夠持續(xù)收集心臟活動(dòng)數(shù)據(jù)。

  該襯衫在8月30日《納米快報(bào)》上發(fā)表的一篇論文中首次“亮相”。這種纖維與金屬一樣具有導(dǎo)電性,但可清洗、穿著舒適,并且在身體運(yùn)動(dòng)時(shí)斷裂的可能性很小,強(qiáng)度可比肩凱夫拉和碳纖維。

  萊斯大學(xué)的工程師馬泰奧·帕斯夸里說(shuō):“由于導(dǎo)電性、與皮膚的良好接觸性、生物相容性和柔軟性,碳納米管線是可穿戴設(shè)備的天然組成部分!

  研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),將智能襯衫記錄實(shí)時(shí)心率數(shù)據(jù)的能力與典型的胸帶監(jiān)視器進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)襯衫表現(xiàn)得更好。他們還發(fā)現(xiàn),該襯衫的性能可與市售的電極監(jiān)測(cè)器相媲美。

  2013年,帕斯夸里實(shí)驗(yàn)室首次引入碳納米管纖維。從那時(shí)起,每條都含有數(shù)百億個(gè)納米管的纖維被研究用作修復(fù)受損心臟的橋梁,并用于大腦的電子接口、人工耳蝸植入、柔性天線等領(lǐng)域。

  最初的納米管纖維細(xì)絲約22微米寬,非常細(xì),縫紉機(jī)無(wú)法處理。研究人員與銷售小型機(jī)器的公司合作,成功對(duì)纖維進(jìn)行編織并以“之”字形縫在了可伸縮布料上。電極連接藍(lán)牙發(fā)射器等電子設(shè)備,可將數(shù)據(jù)傳遞給智能手機(jī)。

  “襯衫必須緊貼胸部!痹撗芯恐饕髡、萊斯大學(xué)研究生勞倫·泰勒說(shuō),“在未來(lái)的研究中,我們將專注于使用更密集的碳納米管線片,以便(襯衫)有更多的表面積與皮膚接觸。”

  研究人員稱,這種纖維也可以嵌入天線或LED。對(duì)纖維稍作改動(dòng),最終還能讓衣物監(jiān)測(cè)生命體征、呼吸頻率。其他潛在用途還包括汽車或軟體機(jī)器人的人機(jī)界面,或作為天線、健康監(jiān)測(cè)器和軍裝中的防彈保護(hù)層等。

(責(zé)任編輯:華康)

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