Inteligentne włókna z drukarek 3D pomogą w wykryciu nieszczelności w maseczkach ochronnych

Grupa naukowców z Uniwersytetu Cambridge opracowała drukowane w 3D czujniki w postaci elektronicznych włókien, które są w stanie monitorować stan zdrowia osoby noszącej maseczkę ochronną oraz wykrywać wszelkie nieszczelności w tego typu środkach ochrony osobistej. Projekt ten wydaje się być szczególnie istotny w dobie panującego obecnie kryzysu zdrowotnego, związanego z pandemią COVID-19.

Sytuacja z jaką mierzymy się obecnie w kraju, jak i na świecie spowodowała, że wiele firm z branży druku 3D przystąpiło do produkcji wszelkiego rodzaju odzieży ochronnej, jak i innych środków pozwalających na zminimalizowanie skutków szerzącej się pandemii. Do najpopularniejszych, wykonywanych w ten sposób elementów należą przede wszystkim przyłbice, elementy respiratorów oraz masek tlenowych, jak również patyczki do pobierania wymazów.

Projekt, który opracowali naukowcy z Cambridge wychodzi jednak o krok dalej, pozwalając nie tylko wykrywać nieszczelności w maseczkach ochronnych, ale również monitorować stan zdrowia osób je noszących. Mowa o specjalnych, drukowanych w 3D przeźroczystych czujnikach, które są w stanie analizować nasz oddech, jego dźwięk oraz zawarte w nim komórki biologiczne.

Każdy czujnik przypomina przewód elektryczny w skali mikro, dlatego też określa się go mianem włókna. Wykonuje się go przy pomocy technologii druku 3D ze srebra oraz polimerów półprzewodnikowych, które tworzą coś na wzór światłowodu. Tego typu włókna są w stanie „wąchać, słyszeć oraz dotykać” wydychane przez nas powietrze, analizując go zgodnie z odpowiednim algorytmem.

Przeprowadzone przez naukowców analizy pokazały, że system jest w stanie z powodzeniem wykrywać oznaki szybkiego oddechu, zadyszki, kaszlu, a nawet wyśledzać nieszczelności tkaniny masek chirurgicznych. Zbadano również najpopularniejsze na rynku maseczki pod kątem ich szczelności. Okazało się, że klasyczne maseczki tkaninowe najbardziej nieszczelne są w swojej centralnej, przedniej powierzchni, podczas gdy najczęstsze nieszczelności w maseczkach typu KN95 znajdują się po ich bokach.

Źródło: www.3dnatives.com