Forscher verwandeln Klopapier in smarten Sensor
Innovative Technologie ist besonders leicht, flexibel und zudem billig
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Smarter Sensor aus herkömmlichem Papier (Foto: Dennis R. Wise, washington.edu) |
Washington (pte020/14.02.2018/11:30) Wissenschaftler der University of Washington (UW) http://washington.edu haben herkömmliches Papier, wie etwa Toilettenpapier, in einen tragbaren smarten Sensor verwandelt, der Herzschlag, Fingerdruck oder das Blinzeln der Augenlider erfasst. Die Technologie, die noch als reines Laborexperiment existiert, verspricht eine neue Art von besonders leichten, flexiblen und billigen Sensoren mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten im Gesundheits-, Unterhaltungs- und Robotiksektor.
"Vielzahl von Anwendungen"
"Die große Innovation unserer Laborexperimente ist, dass man sie als Basis nutzen kann, um äußerst günstig Wearable-Sensoren aus Tissue-Papier herzustellen", zitiert "Phys,org" Jae-Hyun Chung, Associate Professor am Department of Mechanical Engineering, der als einer der leitenden UW-Forscher am Projekt mitarbeitet. Dieses Tissue-Papier entspricht einem herkömmlichen saugfähigen Hygienepapier aus Zellstoff, das im Allgemeingebrauch oft als Papiertaschentuch, Serviette oder auch Toilettenpapier in Verwendung ist.
Chung und sein Team sind davon überzeugt, dass ihre kleinen Sensoren in der Praxis "eine Vielzahl von vielversprechenden Anwendungsmöglichkeiten" bereithalten. "Zum Beispiel wären sie gut dafür einsetzbar, den Gang, die Bewegungen oder die Augen einer Person zu überwachen, um ihre Gehirnaktivitäten zu kontrollieren. Außerdem könnte man Kindern mit speziellen Bedürfnissen auf diese Weise ersparen, für bestimmte Tests jedes Mal ins Krankenhaus fahren zu müssen. Aber auch ältere Menschen könnten sie für Therapiezwecke verwenden", so der Experte.
Zerrissenes Papier sehr nützlich
Um Toilettenpapier in einen Sensor zu verwandeln, haben die Forscher in ihren Versuchen im Labor das Ausgangsmaterial zunächst mit einer Flüssigkeit übergossen, die im Wesentlichen aus Wasser besteht, das mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen angereichert worden ist. Die mikroskopisch kleinen röhrenförmigen Gebilde sorgen für eine gute elektronische Leitfähigkeit.
Anschließend wird die fasrige Struktur des Papiers zerbrochen. "Jedes Stück Papier hat sowohl horizontale als auch vertikale Fasern. Wenn das Papier zerrissen wird, zeigt die Richtung des Risses dem Sensor an, was passiert ist. Will man damit etwa Augenbewegungen erfassen, reicht es, den Sensor auf den Lesebrillen einer Person anzubringen", erläutert Chong.
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