Sună puţin ca în filmele SF, însă este oare posibil să purtăm haine ce ne monitorizează continuu sănătatea?
Categorie: TehnologieAutor: Cristian Presură
Sună puţin ca în filmele SF, însă este oare posibil să purtăm haine ce ne monitorizează continuu sănătatea şi ne anunţă la fiecare problemă potenţială? Astfel de idei circulă de mulţi zeci de ani, nu numai în domeniul scriitorilor SF, dar şi în laboratoarele moderne de cercetare, acolo unde mulţi oameni de ştiinţă sunt de părere că astfel de haine inteligente pot fi făcute chiar azi.
Dar pentru a construi aceste haine inteligente, avem nevoie de textile inteligente, altfel care ar fi câştigul? Desigur, am putea purta prin buzunare sau prinşi de interiorul hainelor diverşi senzori, care pot detecta automat tensiunea arterială sau nivelul de glucoză din sânge (important pentru bolnavii diabetici), însă ar mai putea fi numite aceste haine inteligente?
În imaginaţia vizionarilor, o haină inteligenta ar trebui să fie, în prima instanţă, ceea ce îi spune şi numele, adică o haină. Ceea ce ar face-o deosebită însă, ar fi materialele textile din care este făcută, care ar avea capacităţi electronice adiţionale. Astfel, aceste textile ar putea conduce curentul sau lumina, creând adevărate circuite electronice. Mai mult însă, ele ar putea funcţiona şi ca senzori, fiind astfel capabile de a măsura diverşii parametri fiziologici ai corpului uman, stocând această informaţie şi avertizând purtătorul de îndată ce primele semne ale unei boli apar.
Iată că, recent, un grup de cercetători americani şi chinezi au anunţat producerea unor astfel de textile, capabile de a conduce curent electric şi de a detecta semnale fiziologice în acelaşi timp. Astfel, cercetătorii au realizat fibre textile de bumbac pe care le-au acoperit cu un strat subţire de nanotuburi de carbon. Bumbacul a devenit astfel nu numai conductor, dar şi capabil de a detecta sângele pierdut de soldaţii răniţi.
Nanotuburile de carbon sunt structuri microscopice de fibre de carbon, cu un diametru de 50000 de ori mai mic decât al firului de păr. Ele sunt în principiu conductoare electric şi, odată ce acoperă fibrele de bumbac, le fac şi pe acestea din urmă conductoare. Ca să demonstreze practic că noile fibre conductoare de bumbac pot efectiv transporta curentul, cercetătorii au integrat o diodă luminescentă care a fost alimentată cu curent nu prin fire metalice, ci prin noile fibre de bumbac. Aşa cum era de aşteptat, dioda luminescentă a primit curentul necesar pentru a genera lumină.
Desigur, vă puteţi întreba de ce fibrele textile de carbon nu ar putea fi acoperite cu alt material conductor. Răspunsul nu este însă trivial, căci cele mai multe materiale încercate (ca de exemplu metalele) au creat fibre textile care erau prea grele sau se rupeau uşor. Nouă tehnologie dezvoltată păstrează însă rezistenţa şi greutatea fibrelor de bumbac şi este în principiu şi ieftină.
Cercetătorii americani şi chinezi nu s-au oprit însă aici şi au mai adăugat un strat special de anticorpi peste stratul de nanotuburi de carbon ce acopereau deja fibrele de carbon. Aceşti anticorpi au fost selectaţi special pentru detecţia albuminei, o proteină ce se găseşte în mod normal în sânge. În acest caz, odată ce sângele intră în contact cu fibra, albumina din sânge va interacţiona cu anticorpii de pe fibrele de bumbac. Rezultatul efectiv va fi o modificare a conductivităţii electrice a stratului de nanotuburi de carbon şi deci a conductivităţii electrice a fibrei de bumbac. Măsurând simplu rezistenta fibrei de bumbac putem atunci detecta prezenţa sângelui. Aplicaţia evidentă este cea a soldaţilor răniţi care, datorită şocului psihologic al bătăliei, nu realizează în multe cazuri gravitatea rănilor primite.
Desigur, noile rezultate sunt spectaculoase. Ne putem întreba însă, pe bună dreptate, cât de departe suntem totuşi de realizarea practică a unor astfel de textile (şi deci de haine) inteligente. Testul definitiv nu poate veni decât în laboratoarele companiilor de textile, acelea care trebuie efectiv să construiască astfel de haine. Căci, în practică, acestea dau peste probleme aparent simple, care se dovedesc însă insurmontabile.
Una dintre acestea este simpla spălare a fibrei textile. Rezistă noua fibră inteligentă unui proces de spălare repetitiv de cel puţin câteva mii de cicluri? De cele mai multe ori, răspunsul practic este negativ. Apoi, cum putem face conexiunea electrică dintre fibrele textile şi electronica necesară, ca microprocesorul, sau cardul miniaturizat de stocare a datelor? În practică se dovedeşte că o simplă lipire cu fludor nu este suficientă, căci conexiunea electrică se rupe după câteva îndoiri ce sunt inevitabile în fibrele textile. Nu în ultimul rând este problema măsurării efective a parametrilor fiziologici. În practică, aceasta este afectată puternic de mişcarea persoanei, care nu este un simplu pacient ce stă liniştit pe patul de spital. Semnalele măsurate sunt afectate astfel de erori, iar unele dintre acestea nu pot fi eliminate.
Să nu fim însă prea sceptici. Noile rezultate ale cercetătorilor americani şi englezi ne încurajează şi ne dau speranţe. Poate că vom trăi să putem purta noi înşine astfel de haine inteligente. Cert este însă că cercetătorii sunt foarte ocupaţi în acest domeniu, dar şi că tehnologia are nevoie pe moment de un progres sensibil pentru rezolvarea acestor probleme practice.
[www.stiinta.info] Sursa originală: PhysOrg
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu