پارچه هوشمندی که می‌تواند ویروس‌ها و سرطان ریه را شناسایی کند

پژوهشگران «دانشگاه واترلو» نوعی پارچه هوشمند ابداع کرده‌اند که با ارائه شدن در قالب ماسک صورت می‌تواند ویروس‌ها، سرطان ریه و بیماری‌های دیگر را از تنفس کاربر تشخیص دهد.

به گزارش ایسنا، یک کت را تصور کنید که انرژی خورشیدی را جذب می‌کند تا شما را در یک پیاده‌روی سرد زمستانی گرم نگه دارد یا پیراهنی که می‌تواند ضربان قلب و دمای بدن شما را کنترل کند یا اینکه ورزشکاران برای پیگیری عملکرد خود بدون نیاز به باتری‌های حجیم بتوانند لباس دارای قابلیت تصویری بپوشند.

پژوهشگران «دانشگاه واترلو» (UWaterloo) نوعی پارچه هوشمند را با این قابلیت‌های قابل توجه ابداع کرده‌اند. این پارچه دارای پتانسیل برداشت انرژی، نظارت بر سلامتی و اتصال به اپلیکیشن‌های کاربردی ردیابی حرکت است.

پارچه جدید ساخته‌شده توسط گروه پژوهشی واترلو می‌تواند گرمای بدن و انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل کند و امکان کار کردن مداوم را بدون نیاز به منبع انرژی بیرونی فراهم آورد. حسگر‌های گوناگون نظارت بر دما، فشار و موارد دیگر را می‌توان با مواد ادغام کرد.

این حسگر‌ها می‌توانند تغییرات دما را تشخیص دهند و طیف گسترده‌ای از حسگر‌های دیگر نیز می‌توانند بر فشار، ترکیب شیمیایی و موارد دیگر نظارت کنند. یکی از کاربرد‌های امیدوارکننده این پارچه، به کار بردن آن در ماسک‌های هوشمند است که می‌توانند دمای حاصل از تنفس و سرعت آن را ردیابی کنند و مواد شیمیایی موجود در تنفس را تشخیص دهند تا به شناسایی ویروس‌ها، سرطان ریه و سایر بیماری‌ها کمک کنند.

«یونینگ لی» (Yuning Li) استاد دپارتمان مهندسی شیمی دانشگاه واترلو گفت: ما یک پارچه را با قابلیت‌های حسگر چندمنظوره و پتانسیل تامین نیرو تولید کرده‌ایم. این نوآوری، ما را به کاربرد‌های عملی پارچه‌های هوشمند نزدیک می‌کند.

برخلاف دستگاه‌های پوشیدنی کنونی که اغلب به منابع بیرونی انرژی یا شارژ مجدد وابسته هستند، این پژوهش یک ابتکار را در ساخت پارچه جدیدی ایجاد کرده که پایدارتر، بادوام‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر از سایر پارچه‌های موجود در بازار است.

این پژوهش که با همکاری پروفسور «چائوکسیا وانگ» (Chaoxia Wang) استاد «دانشگاه جیانگنان» (Jiangnan University) و «جون پنگ» (Jun Peng) دانشجوی مقطع دکتری این دانشگاه انجام شد، پتانسیل ادغام مواد پیشرفته مانند مکسین و پلیمر‌های رسانا را با فناوری‌های نساجی پیشرفته به منظور پیشبرد پارچه‌های هوشمند برای فناوری‌های پوشیدنی نشان می‌دهد.

لی گفت: هوش مصنوعی به سرعت در حال پیشرفت است و امکان تحلیل سیگنال‌های پیچیده را برای نظارت بر سلامتی، ذخیره‌سازی مواد غذایی و دارویی، نظارت بر محیط زیست و موارد دیگر فراهم می‌کند. با وجود این، هوش مصنوعی به جمع‌آوری داده‌های گسترده متکی است که حسگر‌های معمولی اغلب حجیم، سنگین و پرهزینه نمی‌توانند آن را برآورده کنند. حسگر‌های چاپی از جمله انواعی که در پارچه‌های هوشمند تعبیه می‌شوند، برای جمع‌آوری و نظارت مداوم بر داده‌ها ایده‌آل هستند. این پارچه هوشمند جدید یک گام روبه‌جلو برای رسیدن به این قابلیت‌هاست.

مرحله بعدی این پژوهش بر افزایش عملکرد پارچه و ادغام آن با قطعات الکترونیکی با همکاری مهندسان حوزه برق و رایانه متمرکز خواهد بود. پیشرفت‌های آینده ممکن است شامل یک اپلیکیشن تلفن همراه هوشمند برای ردیابی و انتقال داده‌ها از پارچه به متخصصان مراقبت بهداشتی باشند که امکان نظارت غیرتهاجمی و روزمره بر سلامت را در لحظه فراهم می‌کنند.

این پژوهش در «Journal of Materials Science & Technology» به چاپ رسید.