Для разработки «умных» тканей обычно используют электронику. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха изобрели ткань на основе стекловолокна, усовершенствовав некоторые характеристики «умного» текстиля. Свою разработку они назвали Sono Textiles и рассказали о ней в журнале Nature Electronics.
Для создания ткани ученые впервые использовали стекловолокно в сочетании с сигналами, использующими различные частоты. Это позволило им превратить ткани в датчики, которые реагируют на прикосновение, движение и давление.
Исследователи равномерно вплели в ткань стеклянные волокна. На одном конце каждого из них находился передатчик, излучающий звуковые волны, другой конец был соединен с приемником, который измерял эти волны. Каждый передатчик работал на своей частоте, что облегчало определение того, в каком волокне изменилась звуковая волна. Это стало отличием от предыдущих разработок, где возникали проблемы с перегрузкой данных и обработкой сигналов.
Ученые использовали ультразвуковые частоты (около 100 кГц) для передачи движения стекловолокна. Эти волны находятся далеко за пределами человеческого слуха, и с их помощью датчики фиксировали движение и дыхание человека.
Исследователи описали работу «умной» ткани в лабораторных условиях. Они предполагают, что в дальнейшем ее можно будет использовать в качестве рубашки или футболки, которые будут отслеживать дыхание пациентов с астмой и по мере необходимости подавать сигнал тревоги.
В будущем данные можно будет отправлять напрямую на компьютер или смартфон в режиме реального времени
Ученые резюмируют, что их изобретение выделяется из ряда подобных тем, что делает измерения более точными — можно контролировать не только движение, но и дыхание. К тому же для этого вида «умного» текстиля используются недорогие материалы, а также тратится минимальное количество электроэнергии. Еще одно важное преимущество ткани со стекловолокном — она дышит, хорошо стирается и очень легкая.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как ученые создали новую ткань со встроенными сенсорами.
