Ученые создали умный материал для одежды будущего

Измерение биопотенциалов позволяет анализировать жизненно важные показатели организма человека.

Это открывает новые возможности для создания умной одежды, способной длительно отслеживать параметры физического состояния. Ученые ТПУ разработали материал, который может быть использован для создания такой одежды.

Созданные датчики, о которых говорят ученые, успешно прошли лабораторные испытания. Они не только не вызывают раздражения кожи, но и устойчивы к стирке, что делает их идеальными для интеграции в различные виды одежды.

Этот научный прорыв открывает перспективы для использования умной одежды не только в спорте, но и в медицине, повседневной жизни и других сферах. Публикация результатов исследования в журнале ACS Sensors подчеркивает важность данного открытия для научного сообщества и промышленности.

Электроды, используемые для записи электрической активности органов и тканей человеческого тела, имеют огромное значение для медицинских исследований и диагностики заболеваний. Однако, проблемой является то, что традиционные металлические электроды могут вызывать раздражение кожи из-за материалов, используемых при их изготовлении. Это ограничивает возможность непрерывного использования электродов в течение длительного времени.

Сотрудники научной группы TERS-Тeam из Томского политехнического университета разработали инновационные электроды, способные обеспечить длительный мониторинг состояния здоровья без негативного воздействия на кожу. Эти электроды изготовлены с применением нового метода формирования электропроводящих полимерных композитов с использованием лазерной обработки.

Новые электроды, созданные сотрудниками ТПУ, открывают новые возможности для медицинской диагностики и мониторинга пациентов. Их уникальные свойства позволяют собирать точные данные о работе сердца, мышц, мозга и других органов, минуя проблемы раздражения кожи. Это значительный шаг вперед в области медицинских технологий, который может улучшить качество жизни многих людей, нуждающихся в постоянном мониторинге своего здоровья.

Новые исследования в области создания электродов для текстильных материалов показали удивительные результаты. Ученые решили испытать новый подход, нанеся на текстильную основу тонкий слой термопластика полиэтилентерефталата, который был покрыт слоем оксида графена и обработан лазером. Этот метод позволил создать электроды с высокой электропроводностью и механической стабильностью, делая их устойчивыми к различным воздействиям, включая стирку.

Исследователи отмечают, что толщина слоя термопластика составляет лишь одну десятую миллиметра, что приблизительно равно толщине стандартного листа офисной бумаги. Это позволяет сохранить гибкость и удобство использования текстильных материалов, обладая при этом высокой функциональностью.

Кроме того, новые электроды демонстрируют отличную устойчивость к внешним воздействиям, что делает их идеальным решением для применения в одежде и других текстильных изделиях, где необходимо обеспечить электрическую проводимость при сохранении прочности и долговечности.

Новые датчики, разработанные профессором Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгенией Шеремет, представляют собой инновационное устройство, способное функционировать без необходимости использования специального электропроводящего геля. Вместо этого они изготовлены из доступных материалов, таких как обычный текстиль, что делает их более удобными и доступными для широкого круга пользователей.

Эти умные датчики не только могут отслеживать состояние здоровья человека, но и предоставлять дополнительные возможности, например, измерение пульса спортсмена в реальном времени во время тренировки. Благодаря своей уникальной конструкции, они способны собирать информацию не только с одной части тела, как это делают распространенные фитнес-браслеты, а сразу с нескольких.

Это открывает новые перспективы для развития технологий носимой электроники и медицинского мониторинга. С возможностью интеграции таких датчиков в повседневную одежду, люди смогут более эффективно следить за своим здоровьем и физической активностью, что в конечном итоге может привести к улучшению качества жизни и профилактике различных заболеваний.

Совместные исследования лабораторий в Сибирском государственном медицинском университете показали, что использование электродов на основе оксида графена способствует снижению воспалительных процессов на коже при длительном использовании в сравнении с хлорсеребряными электродами (Ag/AgCl).

По словам Максима Фаткуллина, первого автора статьи, исследователи также провели оптимизацию электрохимических свойств биоэлектродов, что позволило улучшить их эффективность.

Разработка новых электродов ведется в Томском политехническом университете совместно с учеными из Сибирского государственного медицинского университета (Томск, РФ) и Сычуаньского университета (Ченду, КНР).

Эти результаты открывают новые перспективы в области медицинской биоэлектроники и могут привести к созданию более эффективных и безопасных методов диагностики и лечения с использованием современных технологий.

Этот проект, получивший поддержку программы Минобрнауки России "Приоритет-2030", является важным шагом в развитии образования и науки в стране. Реализация данного проекта позволит улучшить качество образования, расширить возможности для научных исследований и способствовать инновационному развитию.

Программа "Приоритет-2030" направлена на содействие развитию ключевых областей знаний и созданию благоприятной среды для научных открытий.

Проект, поддерживаемый Минобрнауки, будет способствовать привлечению талантливых специалистов, развитию научных школ и повышению международного престижа российской науки.

Источник и фото - ria.ru