Naukowcy z dwóch renomowanych instytucji w Stambule osiągnęli przełom w dziedzinie komunikacji bezprzewodowej dzięki stworzeniu innowacyjnych nanotatuaży. Te unikalne urządzenia są zdolne do pasywnej komunikacji z pobliskimi urządzeniami, bez konieczności korzystania z zewnętrznego źródła zasilania, takiego jak baterie.
Ta nowinka może otworzyć drogę do rozwoju wielu biosensorycznych technologii, które do tej pory napotykały trudności związane z koniecznością korzystania z nieporęcznych zewnętrznych źródeł zasilania lub komunikacji przewodowej. Osoby chorujące na przewlekłe schorzenia dzięki temu odkryciu będą mogły lepiej kontrolować swoje objawy i szybciej reagować na wszelkie zmiany.
Kristen D. Belcastro, wykładowca na Uniwersytecie Yeditepe w Stambule, oraz Onur Ergen, wiceprzewodniczący ds. badań i rozwoju na wydziale elektroniki i komunikacji Uniwersytetu Technicznego w Stambule, opracowali czujniki nanotatuażowe oparte na zjawisku rozpraszania wstecznego. Nanotatuaże składają się z dwóch atramentów: atramentu z tlenku cynku oraz grafenowego aerożelu - przewodzącego atramentu. Obie farby są nanoszone na skórę jednocześnie przy użyciu oddzielnych igieł. Według Ergena, w warstwie zawierającej nanodruty znajduje się również aerożel, choć w mniejszej ilości.
Komunikacja bezprzewodowa między urządzeniami opiera się na generowaniu sygnałów elektrycznych poprzez wykorzystanie zjawiska piezoelektrycznego, które zamienia energię mechaniczną w energię elektryczną. Infrastruktura sieci bezprzewodowej nanotatuaży wykorzystuje smartfon do odbijania sygnałów od tatuażu i odbierania danych za pomocą szerokopasmowego układu jako urządzenia pomocniczego. W ostatnio opublikowanym artykule naukowym opisano zastosowanie systemu do analizy zakresu ruchu.
Czym jest rozpraszanie wsteczne?
Rozpraszanie wsteczne jest podobne do technologii RFID, ale nie ogranicza się do określonych częstotliwości. Naukowcy z powodzeniem odebrali informacje z nanotatuaży za pomocą układów szerokopasmowych pracujących w częstotliwości 900 megaherców i 2,45 gigaherca.
Nowe urządzenia warstwowe, takie jak nanotatuaże, mogą przyspieszyć badania nad komunikacją wokół biosensorów grafenowych, które są niezwykle popularne w laboratoriach. Naukowcy badają również możliwość wykorzystania tatuaży jako bezprzewodowych czujników EEG oraz czujników potu do zbierania danych. Istnieje ogromny potencjał dla tych technologii nie tylko w dziedzinie opieki zdrowotnej, ale również w innych obszarach, takich jak motoryzacja czy meble.
Onur Ergen twierdzi, że jego badania nad nanotatuażami poszerzają również ich zastosowanie w innych dziedzinach, nie tylko w opiece zdrowotnej. Obecnie prowadzone badania obejmują wykorzystanie nanotatuaży do zbierania danych elektroencefalograficznych (EEG) bezprzewodowo. Choć obecna wersja nanotatuażu wykorzystuje zginanie części ciała do generowania energii potrzebnej do odbioru sygnałów, Ergen twierdzi, że istnieją również inne metody. Prace badawcze obejmują również analizę potu i śliny bez konieczności stosowania baterii, wykorzystując technologię rozpraszania wstecznego.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu