Kağıt Üzerinde Kalem Teknolojisi Kullanılarak Geliştirilmiş Giyilebilir Sensör

Penn State'teki araştırmacılar, kağıt üzerinde kalem teknolojisini kullanarak düşük maliyetli, giyilebilir bir sensör geliştirdiler. Bu yaklaşım, iletken, düşük maliyetli bir sensör oluşturmak için sodyum klorürle işlenmiş kağıt üzerine grafitin (kurşun kalem) bırakılmasını içeriyor. Daha önce, bu araştırmacılar nemi algılamak için bu tür sensörler geliştirmiş ve hatta bunları akıllı bir çocuk bezi geliştirmek için kullanmıştı. Bununla birlikte, gaz molekülleri, sıcaklık ve elektrik sinyallerinin değerlendirilmesi dahil olmak üzere çeşitli sağlık verilerini ölçebilen cilde takılan bir cihaz oluşturmak için sensörün sudan etkilenmeyen hidrofobik bir versiyonunu geliştirdiler.
Giyilebilir sağlık sensörlerinin sadece zenginler için olduğunu kim söyledi? Kâğıt üzerine kalemle çizim yapmaktan çok daha basit (veya daha ucuz) değil ama yine de Penn State'teki araştırmacılar tarafından tasarlanan bu giyilebilir teknolojinin temeli bu. Daha önce, teknoloji bir nem sensörü olarak geliştirildi, ancak bu son sürümde araştırmacılar sensörü genel bir cilt sağlığı sensörü olarak kullanmak üzere uyarladılar.
Çalışmaya katılan bir araştırmacı olan Huanyu Larry Cheng, “Bu durumda, gaz moleküllerini, sıcaklığı ve elektriksel fizyolojik sinyalleri ölçmek istiyoruz. Nemden veya hızlı nemden parazit alırsak, sinyal ve mekanik sağlamlık tehlikeye girer. Bu nedenle, sensörü neredeyse su geçirmez hale getiren süperhidrofobik bir kaplama tasarladık.” dedi.
Yeni sensör, suyu itmek için silika hidrofobik bir kaplama kullanıyor ve araştırmacılar ayrıca, cilde zarar vermeden uyum sağlayabilmesi için onu esnek hale getirdi. Şimdiye kadar, sensör sıcaklığı, gaz moleküllerini algılayabiliyor ve ayrıca kalp, beyin ve kas aktivitesini değerlendirmede yararlı olabilecek elektrofizyolojik ölçümler alabiliyor.
Projede yer alan başka bir araştırmacı olan Li Yang, “Bu sensörle, hantal ekipmanlara ihtiyacınız yok. Onları erişilebilir kılmak için düşük maliyetli üretim yaklaşımları kullanıyoruz. Sensör, kurşun kalemden pul pul dökülmüş grafit malzemeden yapılmıştır. Yani kurşun kalem malzemesi, iletken bir malzeme olduğu için gerçekten algılayıcı bir malzemedir.” dedi.