Altavoces y micrófonos acoplables a la piel

Se ha descubierto un dispositivo electrónico portátil que puede adherirse al cuerpo y actuar como altavoz y micrófono.

El descubrimiento y el diseño de dispositivos electrónicos portátiles que los clientes pueden usar en su cuerpo ha aumentado en los últimos años. Una tecnología o dispositivo portátil de este tipo se puede conectar a dispositivos humanos. piel y puede, por ejemplo, realizar un seguimiento del estado de salud o estado físico de un individuo. Estos 'rastreadores de salud o actividad' y relojes inteligentes ahora son fabricados por varios actores tecnológicos en el mercado y su popularidad va en aumento. Tienen pequeños sensores de movimiento que permiten sincronizar con dispositivos móviles. Estos se han convertido en parte de la vida diaria de las personas.

¡Un altavoz y un micrófono que se pueden usar!

Científicos de la Escuela de Energía e Ingeniería Química de UNIST han diseñado una innovadora tecnología portátil para la piel humana que se convierte en un altavoz "adhesivo" y micrófono. Este material es una nanomembranas híbridas ultrafinas y transparentes (menos de 100 nanómetros) que son conductoras por naturaleza. Esta nanomembrana puede convertirse en una altoparlante que se puede conectar a cualquier dispositivo para producir sonido. Las nanomembranas son básicamente capas de separación delgadas con un espesor de nanoescala. Son muy flexibles, ultraligeros y tienen una adhesibilidad superior, por lo que pueden adherirse directamente a cualquier tipo de superficie. Las nanomembranas disponibles habitualmente son propensas a romperse y no presentan conductividad eléctrica, y esta es la razón por la que estas tecnologías emergentes han sido limitantes. Para sortear estas limitaciones, los investigadores incorporaron una matriz de nanocables de plata dentro de una nanomembrana de polímero transparente. Un híbrido de este tipo tiene además la propiedad adicional de ser una parte conductora, además de ser ultrafino, transparente y, en general, de aspecto discreto. ¡La delgadez es notable y significa que es 1000 veces más delgada que una sola hoja de papel! Las propiedades adicionales facilitan la interacción eficiente con superficies curvas y dinámicas sin romperse ni agrietarse. El uso de nanomembranas híbridas que tienen notables propiedades ópticas, eléctricas y mecánicas permitió a los investigadores fabricar altavoces y micrófonos que podían fijarse a la piel.

El altavoz utilizó un voltaje eléctrico de CA para calentar la matriz de nanocables de plata que luego produjo ondas de sonido (sonido termoacústico) debido a las oscilaciones inducidas por la temperatura en el aire circundante. Para una demostración práctica, utilizaron un micrófono comercial para detectar y grabar el sonido. El dispositivo de altavoz conectado a la piel se reproducía bien y los sonidos eran fácilmente reconocibles. Para que funcionara como micrófono, se insertaron nanomembranas híbridas entre películas elásticas (polidimetilsiloxano con micropatrones) con pequeños patrones en una estructura similar a un sándwich. Podría detectar el sonido y la vibración de las cuerdas vocales con precisión. Esto sucede debido a la tensión triboeléctrica que se genera durante el contacto con las películas elásticas. Esto también se probó prácticamente y funcionó sin problemas.

Una tecnología de pegado a la piel transparente, estirable, fina como el papel que convierte la piel humana en un altavoz o micrófono es de hecho interesante para los clientes con fines recreativos. Esta tecnología también puede ser útil en aplicaciones comerciales. Por ejemplo, el diseño del micrófono podría modificarse para usarse para desbloquear sistemas de seguridad activados por voz para teléfonos inteligentes o computadoras. Se puede utilizar para personas con discapacidad auditiva y del habla, para su uso en sensores y dispositivos sanitarios conformes. Para uso comercial, será necesario mejorar la durabilidad mecánica y el rendimiento del dispositivo. Este estudio ha marcado el camino para la nueva generación de sensores y dispositivos portátiles. La preocupación por la seguridad de estos dispositivos portátiles permanece. Aunque hay muy poca literatura científica disponible para probar de manera integral los efectos dañinos de tales dispositivos, es bien sabido que estos dispositivos emiten radiación, especialmente teléfonos celulares y conexiones wi-fi. Es preocupante que estos dispositivos electrónicos se usen de manera que estén en contacto directo con nuestro cuerpo. Existe la posibilidad de que la exposición prolongada de estos dispositivos pueda causar riesgos de salud a largo plazo para una persona. Se necesita más conciencia tanto por parte de los fabricantes como de los consumidores sobre si dichos dispositivos se han diseñado siguiendo todos los procedimientos de seguridad correctos.

***

{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}

Fuentes)

Kang S y col. 2018. Nanomembranas conductoras y transparentes con matrices de nanocables de plata ortogonales para altavoces y micrófonos que se pueden conectar a la piel. Science Advances. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

***

Últimos

Primer nacimiento en el Reino Unido tras un trasplante uterino de donante viva

La mujer que se sometió por primera vez a un trasplante de útero de donante vivo...

Qfitlia (Fitusiran): Un nuevo tratamiento basado en ARNi para la hemofilia  

Qfitlia (Fitusiran), un nuevo tratamiento basado en ARNi para la hemofilia, ha...

Las observaciones de campo profundo del JWST contravienen el principio cosmológico

Observaciones de campo profundo del telescopio espacial James Webb bajo el JWST...

Hidrocarburos de cadena larga detectados en Marte  

Un análisis de una muestra de roca existente dentro de Análisis de Muestras en...

Boletín

No se pierda

Programa de energía de fusión del Reino Unido: se presenta el diseño conceptual de la planta de energía prototipo STEP 

El enfoque de producción de energía de fusión del Reino Unido tomó forma con...

Estudio PRIME (ensayo clínico Neuralink): el segundo participante recibe el implante 

El 2 de agosto de 2024, Elon Musk anunció que su...

Resonancia magnética humana de campos ultraaltos (UHF): cerebro vivo fotografiado con resonancia magnética de 11.7 teslas del Proyecto Iseult  

La máquina de resonancia magnética de 11.7 Tesla del Proyecto Iseult ha obtenido resultados notables...

WAIfinder: una nueva herramienta digital para maximizar la conectividad en todo el panorama de IA del Reino Unido 

UKRI ha lanzado WAIfinder, una herramienta en línea para mostrar...

La bioimpresión 3D ensambla tejido cerebral humano funcional por primera vez  

Los científicos han desarrollado una plataforma de bioimpresión 3D que ensambla...
Equipo SCIEU
Equipo SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Avances significativos en la ciencia. Impacto en la humanidad. Mentes inspiradoras.

Nuevo apósito de nanofibras para una cicatrización eficaz de las heridas

Estudios recientes han desarrollado nuevos apósitos para heridas que aceleran la cicatrización y mejoran la regeneración de tejidos en las heridas. Los científicos descubrieron un aspecto muy importante de la cicatrización de heridas ...

'Autofocals', un prototipo de anteojos para corregir la presbicia (pérdida de la visión de cerca)

Científicos de la Universidad de Stanford han desarrollado un prototipo de anteojos con enfoque automático que se enfocan automáticamente en el lugar donde mira el usuario. Puede ayudar a corregir ...

Un nuevo rastreador de nutrición montado en los dientes

Un estudio reciente ha desarrollado un nuevo rastreador montado en los dientes que registra lo que comemos y es la próxima tendencia que se agregará a ...