Novo istraživanje koje uključuje profesora Univerziteta Northumbria razvilo je nosivi senzor sposoban da bežično prenosi informacije putem akustičnih talasa kroz vazduh i vodu.
Sa dovoljno fleksibilnosti da se može ugraditi u nosivi flaster, profesor Ričard Fu i njegovi istraživački partneri – na čelu sa profesorom Jin Ksie sa Univerziteta Džeđiang u Kini – veruju da bi fleksibilni uređaj za akustične talase mogao imati višestruku upotrebu u zdravstvu i industriji vode.
Interesovanje za unapređenje mogućnosti fleksibilnih i bežičnih senzora je na vrhuncu svih vremena, zahvaljujući njihovoj širokoj upotrebi u nosivoj elektronici kao što su pametni satovi i internet stvari (IoT) ili pametni kućni uređaji, koji su sada uobičajeni širom sveta.
Međutim, mnogi senzori zahtevaju dodatnu antenu za postizanje bežičnih funkcija ili funkcija u realnom vremenu, što utiče na njihovu veličinu. Pokazalo se da se performanse onih koji rade sa radio frekvencijskim signalima (RF) pogoršavaju kada se koriste u vodi i unutar metala.
Da bi pronašli rešenje, istraživački timovi predvođeni profesorom Fu i profesorom Ksieom su radili zajedno na identifikaciji površinskih materijala koji su dovoljno fleksibilni da izdrže male vibracije sposobne da prenose i primaju informacije, kako bi razvili svoj uređaj kao nosivi flaster.
Oni veruju da je dizajn multifunkcionalan i da bi se mogao koristiti, na primer, za bežični prenos informacija o pulsu pacijenta tokom bolničkog lečenja. Senzori su se takođe pokazali efikasnim u testovima kroz vodu i mogli bi da imaju praktičnu primenu, uključujući dijagnostikovanje lokacije problema održavanja, kao što je blokada, unutar metalne cevi za vodu.
Istraživački rad nedavno objavljen u časopisu Advanced Functional Materials opisuje detalje revolucionarnog rada oba istraživačka tima.
Profesor Fu je objasnio: „Smatramo da je pravi proboj upotreba multifunkcionalnog i fleksibilnog uređaja za zvučne talase, koji radi na bazi električne energije koja je rezultat pritiska i toplote (piezoelektričnost), za postizanje integrisanog senzora, akustične komunikacije i funkcija pozicioniranja.
Profesor Ksie je dodao: „Na osnovu ove nove metodologije, ovaj tip senzora bi mogao da služi kao akustični predajnik i prijemnik (primopredajnik) bez ikakve dodatne antene, čime se smanjuju komplikacije i veličina sistema. Zbog male brzine akustičnih talasa , akustično rangiranje i pozicioniranje se mogu direktno izvršiti, značajno poboljšavajući preciznost u poređenju sa onima zasnovanim na Bluetooth i radiofrekventnoj identifikaciji (RFID).“
Istraživanje su podržali studenti sa Univerziteta Zhejiang tokom posete Univerzitetu Northumbria, a dobila je određenu podršku od Međunarodnog projekta razmene Kraljevskog društva.
Profesor Fu, čija je ključna oblast istraživanja u pametnim materijalima, tankom filmu i mikrosistemima, već niz godina radi sa saradnicima i istraživačima iz Zhejianga. Njihovo istraživanje je takođe proizvelo radove objavljene u naučnim časopisima uključujući Nano Energi, ACS Applied Materials & Interfaces, ACS Sensors, Microsistems & Nanoengineering i Applied Phisics Letters.
Dr Richard Bins, šef odeljenja za matematiku, fiziku i elektrotehniku na Univerzitetu Northumbria, rekao je: „Saradnja je važan deo istraživačke kulture u Northumbriji. Blisko sarađujemo sa stotinama partnerskih univerziteta, koledža i škola širom sveta.
„Divno je videti snažno partnerstvo između Univerziteta Nortumbrija i Univerziteta Džeđiang koje proizvodi kvalitetne rezultate istraživanja, kao i prednosti osoblja i studenata sa oba univerziteta koji rade zajedno.
