Американские ученые разработали пластырь с наномагнитами, который позволяет отслеживать движения мышц вплоть до определения конкретных групп мышц. Этот недорогой и эффективный пластырь может помочь врачам отслеживать прогресс пациентов, проходящих реабилитацию. Исследование опубликовано в журнале Matter.
Существует ряд явлений, при которых намагниченность может изменяться из-за внешних воздействий, а это, в свою очередь, может вести к выработке электричества. Магнитоупругий эффект заключается в изменении намагниченности под действием механической деформации. А электромагнитная индукция подразумевает возникновение электрического тока при изменении магнитного поля.
Американские ученые разработали пластырь с наномагнитами, применяя два этих явления. Они использовали «умную» ткань — прорезиненный пластырь с наномагнитами. Этот пластырь совсем небольшой, размером всего с пару почтовых марок. Он может быть изготовлен благодаря обычной швейной машинке, с помощью которой ученые нанесли на прорезиненную основу серебряное проводящее волокно. В результате любые механические деформации пластыря приводят к выработке электрического тока по волокну, а эти беспроводные электрические сигналы могут считываться с помощью приложения на телефоне.
Магнитный пластырь оказался очень чувствительным и точным: по его сигналам можно определить, какие именно группы мышц напрягаются. Тестируя пластырь, ученые смогли показать, как напрягаются мышцы горла при употреблении воды, как двигаются мышцы лодыжки при ходьбе. Также они смогли измерить пульс человека, поместив пластырь на запястье. Когда же пластырь клеили на бицепс, то по сигналам можно было понять, сгибает ли человек руку или сжимает кулак и с какой силой он это делает. Кроме того, пластырю не мешает влага: ни пот, ни сильный дождь. Также пластырь хорошо растягивается (он может в 3,5 раза превысить свою длину) и может выдержать 100 тысяч циклов деформации. Себестоимость пластыря составляет всего 3 доллара в том числе потому, что он является генератором сам для себя.
В дальнейшем ученые хотят сделать пластырь более тонким и легким, а также еще более устойчивым к погодным условиям. Используя те же физические эффекты, исследователи надеются создать и другие нательные устройства.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
