محققان دانشگاه خرونینگن در هلند اقدام به توسعه سنسورهایی کرده اند که از پلیمرها و نانوالیاف کربن تهیه می شود و قابلیت واکنش به فشار و اندازه گیری حرکات بدن را دارد.
به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، این سنسورها را می توان با دوخت به منسوجات متصل کرد و برای مثال از آن ها در اندازه گیری پیشرفت بیماری افراد مبتلا به پارکینسون و یا حس کردن حرکات مفصلی ورزشکاران کمک گرفت.
آجای کوتاپالی، استادیار موسسه مهندسی و فناوری خرونینگن می گوید: "من با واحدی در مرکز پزشکی دانشگاه خرونینگن همکاری می کنم که به بررسی حرکات بدن انسان علاقمند هستند. آن ها به طور خاص مایلند بدانند که بیماران مبتلا به پارکینسون یا ام اس چگونه حرکت می کنند و یا چگونه نحوه راه رفتن و وضعیت بدنی آن ها با گذشت زمان دچار تغییر می شود. ما به این نتیجه رسیده ایم که سنسورهای پوشیدنی می توانند در این زمینه به ما کمک کنند."
تیم تحقیقاتی از دسته های نانوالیاف کربنی الکتروریسی شده به عنوان عامل اصلی حس کردن در ماده اولیه خود استفاده کرده است. چنین رویکردی در صنعت در نوع خود تازه است اما محققان می گویند این ماده در مقایسه با سایر نانومواد نظیر گرافین جایگزینی ارزان تر و راحت تر به شمار می رود.
دسته های نانوالیاف کربن با یک الگوی ستونی درون یک الاستومر انعطاف پذیر قرار داده می شوند و در محل تقاطع دو لیف "پیکسل هایی" را به وجود می آورند. لیف آخر دارای اثر پیزومقاومتی می باشد بدین معنا که نسبت به کرنش نظیر خم شدن یا کشیدگی حساس است و می توان آن را به عنوان الکترود و در کنار فرستنده وای فای درون یک محصول قرار داد(یک جسم رسانا که جریان الکتریسیته از طریق آن وارد یک شی و یا از آن خارج می شود).
کوتاپالی می گوید: "زیردست پارچه به دست آمده تا حدی شبیه دستمال کاغذی ولی از آن نرم تر و انعطاف پذیرتر است و می توان آن را به لباس تبدیل کرد."
تیم تحقیقاتی تا به اینجای کار از این فناوری در یک دستکش استفاده کرده است. سنسورها بر روی هر کدام از انگشتان و کل کف دست قرار می گیرند تا بتوانند حرکاتی مانند خم شدن، گرفتن، نگهداشتن اشیا، نیروی به کاررفته برای نگهداشتن اشیا و غیره را اندازه گیری کنند.
از این دستکش های سنسوردار علاوه بر بررسی پیشرفت بیماری می توان در اندام های مصنوعی نیز استفاده کرد. این اندام فاقد بازخورد لمسی هستند یعنی برای مثال برداشتن یک نوشیدنی با استفاده از آن ها می تواند چالش برانگیز باشد. بنابراین می توان از این سنسورها برای رفع مشکل فوق کمک گرفت.
تیم تحقیقاتی در این فناوری از یک روش شناخته شده برای تولید نانوالیاف استفاده کرده است؛ الکتروریسی. در نتیجه تولید سنسورها مقرون به صرفه و مقیاس پذیر می باشد. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، این روش واقعا روش گرانی نیست و استفاده از آن در تولید منسوجات هوشمند روز به روز بیشتر می شود.
کوتاپالی از سنسورهای جدید علاوه بر دستکش در کفی کفش و پیراهن هوشمند نیز استفاده کرده است. این پیراهن به فیزیوتراپیست ها کمک می کند تا در مورد این که چه زمانی بیمار قادر است چوب زیربغل را کنار بگذارد، تصمیم گیری کنند. از کفی کفش نیز برای اندازه گیری راه رفتن-چگونگی فرودآمدن پاشنه بر روی زمین، چگونگی کنده شدن انگشتان پا از روی زمین ، به هم زدن پاها و غیره-کمک گرفته می شود.
کوتاپالی می گوید: "از این سنسورها برای کمک به ورزشکاران نیز می توان بهره گرفت. در حال حاضر کمپانی های ورزشی نظیر نایک و آدیداس در حال ساخت کفی های سه بعدی چاپی برای بهبود فرود آمدن هستند، می توان از سنسورهای جدید در این کفی ها استفاده کرد و با کمک آن ها حرکات را اندازه گیری کرد و عملکرد را بهبود بخشید."
کوتاپالی در ماه های اخیر استارتاپی را با نام Sencilia BV تاسیس کرده است که هدف آن بررسی کانسپت کفی های سه بعدی چاپی مجهز به فناوری سنسور یکپارچه می باشد.