جلد إلكتروني يبشر بمستقبل واعد للأجهزة القابلة للارتداء
ابتكر الخبراء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نوعاً جديداً من أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء والتي تتضاعف بشكل أساسي مثل جلد إلكتروني.
ورغم أن الجلد الاصطناعي المرن مع الدوائر الإلكترونية المدمجة ليس جديداً في العلوم الطبية، لكن جلد معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لا يحتاج إلى مستشعر أو شرائح، أو وحدة بلوتوث للتواصل مع مركز مثل الهواتف الذكية لإرسال البيانات الصحية إليها.
والنتائج، التي فصلتها مجلة Science تتحدث عن فيلم رقيق يلتصق بسطح الجسم مثل الجلد. ويتكون من مركب يسمى نيتريد الغاليوم، له خصائص كهرضغطية، أي إنتاج تيار كهربائي عند الضغط عليه.
وعند وضعها على الجلد، يمكن استخدام هذه المستشعرات لكشف المؤشرات الحيوية، ويمكن نشرها لإرسال حزم البيانات دون حاجة إلى وحدات اتصال لاسلكية أو شريحة استشعار حيوي، ذلك أن الخصائص الفريدة لنتريد الغاليوم يمكنها استشعار حركة النبض تحت الجلد وتحويلها إلى إشارات كهربائية. ويمكن أن يهتز استجابةً لنبضة كهربائية على الجلد.
ويقول فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إنه يمكن استخدام مصفوفة مستشعر كهرضغطية لتحليل ضربات القلب، وتقييم مقاييس العرق، واستشعار التعرض للأشعة فوق البنفسجية. ولتحديد الجدوى العملية للفكرة، ربط الفريق عينات من نيتريد الغاليوم بطبقة موصلة من الذهب لتعزيز إنتاجية الإشارة الكهربائية، فوجد أن المصفوفة الكهرضغطية اهتزت نتيجة النبض تحت الجلد.
ووجد الباحثون أن الجلد الكهربائي حساس لتركيز الملح في العرق. وحتى الآن، لا يوجد جهاز قابل للارتداء متوفر تجارياً، يمكنه التحليل الكيميائي للعرق. ويُعمل الآن أيضاً على طريقة غير جراحية لكشف تركيز السكر في الدم.
ويمكن لنهج معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الجديد لنشر المواد الكهروإجهادية أن يفتح آفاقاً جديدة كثيرة.
ويؤدي اهتزاز المادة الكهرضغطية استجابة لحركة النبض إلى إشارة كهربائية يمكن اكتشافها بجهاز استقبال قريب.
وفي المستقبل، يمكن أن يكون الجهاز هاتفاً ذكياً أو حزام لياقة.
واللافت في التجربة أن الجلد الإلكتروني كان قادراً على جمع البيانات ثم إرسالها إلى جهاز استقبال دون شريحة أو حتى بطارية تعمل على تشغيل المجموعة بأكملها، حسب موقع سلاش غير.
