خالکوبی به عنوان حسگری پوشیدنی

خالکوبی یک فن دیرین است که بیش از ۵ هزار سال قدمت دارد. شاید یک خالکوبی برای عده‌ی بسیاری جذابیتی نداشته باشد، اما برای دانشمندان به عنوان حسگرهای پوشیدنی جالب است. خالکوبی یک طرح شخصی‌سازی برای فرد است. در ادامه به تغییراتی در مرکب این طرح برای ساخت حسگرهای ساده می‌پردازیم. با مجله فناوری‌های پوشیدنی و توان‌افزا همراه باشید.

خالکوبی به عنوان یک حسگر

جوهر استفاده شده برای خالکوبی سیاه رنگ تا سال‌ها تغییر خاصی نداشته است. ماده‌ی اصلی این جوهر دوده است. به دام افتادن این جوهر در لایه‌ی زیرین پوست یک خالکوبی را می‌سازد. فن خالکوبی صرفنظر از به کارگیری رنگ و ابزار انتقال جوهر به لایه‌ی زیرین پوست تغییر دیگری نداشته است. Carson Bruns دانشیار مهندسی مکانیک مؤسسه‌ی ATLAS در دانشگاه Colorado در Boulder است. وی به عنوان دانشمندی آگاه به خواص مواد و علم بیوشیمی به ایجاد تغییر در جوهر خالکوبی علاقمند است.

Carson Bruns در آزمایشگاه نانومواد خود به دنبال راهی برای ادغام فناوری نانو با خالکوبی بود. در نظر وی جوهر خالکوبی در حقیقت توده‌ای از ذرات زیر پوست است. در این صورت با تغییر این ذرات و استفاده از ذراتی با خاصیت‌های نادر باید بتوان کارکردی خاص برای خالکوبی تعریف کرد. یک میکروکپسول نانوذره‌ای خالی با یک پوسته‌ی محافظ است. محفظه‌ی خالی را می‌توان با هر ماده‌ی دلخواه پر کرد. وی جوهر خالکوبی را در یک میکروکپسول وارد می‌کند. جوهر مورد توجه وی خواص ویژه‌ای دارد.

میکروکپسولی برای ساخت جوهر خالکوبی

خالکوبی به عنوان حسگر نور فرابنفش

بخش فرابنفش نور سفید می‌تواند سبب سوختگی پوست شود. نور فرابنفش احتمال ابتلا به سرطان پوست را نیز افزایش می‌دهد. به همین دلیل استفاده از کرم ضدآفتاب توصیه می‌شود. کرم ضدآفتاب پس از مدتی خاصیت خود را از دست می‌دهد و باید تجدید شود. متاسفانه بسیاری افراد به زمان تجدید آن اهمیت نمی‌دهند. به همین دلیل سالانه، تنها در ایالات متحده، بیش از پنج میلیون مورد سرطان پوست قابل پیش‌گیری گزارش می‌شود. هزینه‌ی درمان سالانه به پنج میلیارد دلار می‌رسد.

ایده‌ی Bruns استفاده از جوهری است که با از دست رفتن خاصیت کرم و، تغییر رنگ داده  و به کاربر زمان تجدید کرم را یادآوری کند.  در صورتیکه جوهر خالکوبی ماده‌ای حساس به نور فرابنقش باشد که در حضور آن تغییر رنگ می‌دهد، خالکوبی عملا حسگر نور فرابنفش خواهد بود. کافیست مقداری از کرم ضدآفتاب خود را روی خالکوبی پخش کنید. تا زمانی که کرم فعال است خالکوبی محو خواهد بود. با از بین رفتن خاصیت ضدآفتابی آن خالکوبی دوباره مشهود می‌‌شود و فرد باید کرم خود را تجدید کند.

خالکوبی حساس به نور فرابنفش

خالکوبی به عنوان دماسنج

دمای عادی بدن باید در محدوده‌ی ۳۵ تا ۳۷ درجه سانتیگراد باشد. در صورتیکه بدن شما از این محدوده خارج شود ممکن است به کمک یک پزشک نیاز داشته باشید. برای تشخیص دمای بدن معمولا از دماسنج استفاده می‌شود. سنجش نسبی دمای بدن به کمک لمس پیشانی اصولا دقیق نیست. ایده‌ی Bruns‌ تبدیل خالکوبی به یک دماسنج است.

خالکوبی مورد استفاده به عنوان دماسنج

محو شدن تدریجی رنگ‌های مختلف خالکوبی با تغییر دما

برای ساخت یک دماسنج پوشیدنی کافیست جوهری حساس به دما انتخاب کنید. رنگ‌های مختلف جوهر به دماهای مختلف حساسیت نشان می‌دهند. با ناپدید شدن هر رنگ معیاری حدودی از دما بدست خواهد آمد.

خالکوبی مورد استفاده به عنوان دماسنج

کافیست این طرح در نقطه‌ای از بدن که به تغییر دما حساس است خالکوبی شود. در این صورت یک نگاه به آینه برای تشخیص دمای بدن کافیست.

شارژ باتری قلب

پوست بدن رسانا نیست. این خاصیت اهمیت چندانی برای افراد عادی ندارد. اما افرادی که در قلب خود یک ضربان ساز دارند هر چند سال برای تعویض باتری قلب به یک جراحی نیاز دارند. در طرحی که در حال تکمیل است، Bruns به فکر شارژ کردن باتری قلب با یک پچ پوستی رسانا است. گام نخست در این فرآیند ساخت یک خالکوبی رسانا است. در حال حاضر اختلاف پتانسیلی که گروه به آن دست یافته‌اند ۳۰۰ ولت است.

برای رسیدن به رسانندگی سیم مسی هنوز راه زیادی در پیش است. ولی در صورت موفقیت این ایده می‌تواند حسگرهای الکترونیکی را به بخشی از بدن تبدیل کند. در این صورت پوشیدنی‌های دیگر ادوات خارجی نخواهند بود و بخشی از پوست شما می‌شوند.


بیشتر بخوانیم:

نگاهی به تازه ترین فناوری های پوشیدنی و توان افزا

افزایش بهره وری نیروی کار با فناوری پوشیدنی و فناوری شنیداری

سخنرانی تداکس : پزشکان مهندس (Physicianeer) و فناوری های پوشیدنی


منبع : ted.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *