इलेक्ट्रॉनिक टैटू त्वचा की गहराई से अधिक होते हैं

शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक नए प्रकार के अल्ट्रा-पतले इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण विकसित किए हैं जो किसी व्यक्ति के दिल की धड़कन, मस्तिष्क की तरंगों और मांसपेशियों की गतिविधि पर नजर रख सकते हैं। त्वचा की तरह नरम, यह गोंद के बिना पालन करता है और अपनी सौर ऊर्जा और विद्युत चुम्बकीय विकिरण की कटाई करता है। विज्ञान के 12 अगस्त 2011 के अंक में एपिडर्मल इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (ईईएस) डिवाइस का वर्णन करने वाला एक पेपर दिखाई देता है।

एपिडर्मल इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (ईईएस) में छोटे सौर कलेक्टर होते हैं और आवारा विद्युत चुम्बकीय विकिरण से शक्ति को अपने लघु सेंसर, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, छोटे ट्रांसमीटर और रिसीवर - वायर फिलामेंट के एक नेटवर्क के सभी भाग को आकर्षित कर सकते हैं। छवि क्रेडिट: जे रोजर्स, इलिनोइस विश्वविद्यालय

जबकि मौजूदा प्रौद्योगिकियां हृदय गति, मस्तिष्क तरंगों और मांसपेशियों की गतिविधि को सटीक रूप से मापती हैं, ईईएस डिवाइस में लगभग कोई वजन नहीं है और कोई बाहरी तार नहीं है, और नगण्य शक्ति की आवश्यकता होती है। इसकी छोटी बिजली आवश्यकताओं के कारण, डिवाइस आवेषण की प्रक्रिया के माध्यम से आवारा (या संचरित) विद्युत चुम्बकीय विकिरण से शक्ति आकर्षित कर सकता है और लघु सौर कलेक्टरों से अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं के एक हिस्से की कटाई कर सकता है।

सावधानी से गढ़ी गई तार के तंतुओं के नेटवर्क के भीतर लघु सेंसर, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, छोटे ट्रांसमीटर और रिसीवर हैं। यह सब एक ऐसे डिज़ाइन के भीतर निहित है जो 50 माइक्रोन से कम मोटा है - एक मानव बाल के व्यास की तुलना में पतले - और स्टिक-ऑन अस्थायी टैटू के विशिष्ट पॉलिएस्टर पर एकीकृत है। उपकरण इतने पतले होते हैं कि वैन-डेर वाल्स इंटरैक्शन नामक निकट-संपर्क बल डिवाइस को आणविक स्तर पर पालन करते हैं, इसलिए इलेक्ट्रॉनिक टैटू बिना गोंद के घंटों तक बने रहते हैं।

शोधकर्ता 'इलेक्ट्रॉनिक्स और जैविक ऊतकों के बीच अंतर को धुंधला करना चाहते थे।' इमेज क्रेडिट: जॉन ए। रोजर्स

आदर्श स्थितियों के तहत डिवाइस 24 घंटे तक रह सकता है।

उत्तर पश्चिमी विश्वविद्यालय, योंगगैंग हुआंग ने कहा:

हमारे सर्पीन-आकार के इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए डिजाइन के पीछे के मैकेनिक्स डिवाइस को मानव त्वचा के समान नरम बनाता है। यह डिजाइन बेहद विशाल खिंचाव और लचीलापन हासिल करने के लिए भंगुर, अकार्बनिक अर्धचालकों को सक्षम बनाता है। इसके अलावा, सर्पाइन डिजाइन glues का उपयोग किए बिना किसी भी सतह के लिए स्वयं-आसंजन के लिए बहुत उपयोगी है।

जब संपीड़ित और खींचा जाता है, तो ईईएस उपकरण त्वचा के अनुरूप होता है, शेष स्थान पर। छवि क्रेडिट: जे रोजर्स, इलिनोइस विश्वविद्यालय

जबकि शरीर के कुछ क्षेत्र चिपकने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के अनुकूल नहीं हैं, जैसे कि कोहनी, आमतौर पर चिकित्सा अध्ययन के लिए लक्षित अधिकांश क्षेत्र आदर्श हैं, जिनमें माथे, चरम और छाती शामिल हैं।

शरीर के क्षेत्र जो सेंसर के साथ फिट होने में मुश्किल साबित हुए हैं, अब गले सहित निगरानी की जा सकती है, जो शोधकर्ताओं ने भाषण के दौरान मांसपेशियों की गतिविधि का निरीक्षण करने के लिए अध्ययन किया था। एक प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने 90 प्रतिशत से अधिक सटीकता के साथ आवाज-सक्रिय वीडियो गेम इंटरफ़ेस को नियंत्रित करने के लिए डिवाइस का उपयोग किया।

जॉन रोजर्स, यूनिवर्सिटी ऑफ इलिनोइस में अर्बाना-शैंपेन, ने कहा:

इस प्रकार की डिवाइस उन लोगों के लिए उपयोगिता प्रदान कर सकती है जो स्वरयंत्र के कुछ रोगों से पीड़ित हैं। यह उप-मुखर संचार क्षमता का आधार भी बन सकता है, जो गुप्त या अन्य उपयोगों के लिए उपयुक्त है।

अंडररिंग वायरिंग छोटे आकार के बावजूद, ताकत और लचीलेपन को सक्षम बनाता है। शरीर के क्षेत्र जो सेंसर के साथ फिट होना मुश्किल साबित हुए हैं, अब गले सहित निगरानी की जा सकती है। छवि क्रेडिट: जे रोजर्स, इलिनोइस विश्वविद्यालय

शोधकर्ता नैदानिक ​​दृष्टिकोण की खोज भी कर रहे हैं, विशेष रूप से उन बीमारियों के लिए जहां सेंसर का आकार महत्वपूर्ण है, जैसे कि स्लीप एपनिया और नवजात देखभाल। भविष्य को देखते हुए, शोधकर्ता माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों से जुड़ी तकनीक को देखते हैं - इलेक्ट्रॉनिक पट्टियों और त्वचा की सहायता के एक नए क्षेत्र को खोलना जो घाव भरने या जलने और अन्य त्वचा की स्थिति के उपचार में तेजी ला सकता है।

यह लघु वीडियो आपको दिखाता है कि ईईएस त्वचा पर कैसे और कैसे चलता है, और यह कितना लचीला है।

नीचे पंक्ति: योंगगैंग हुआंग, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी और जॉन रोजर्स, यूनिवर्सिटी ऑफ इलिनोइस के उरबाना-शैंपेन सहित शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक नया प्रकार का अल्ट्रा-पतली निगरानी उपकरण विकसित किया है - एपिडर्मल इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (ईईएस) - जिसका पालन करता है गोंद के बिना त्वचा। इसमें शरीर के उन क्षेत्रों पर अनुप्रयोग हैं जो निगरानी उपकरणों के साथ फिट होने के लिए कठिन हैं, जैसे कि गले। डिवाइस का विवरण विज्ञान के 12 अगस्त, 2011 के अंक में दिखाई देता है।

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