Ученые из Осакского университета (Япония) создали пластыри для беспроводного мониторинга состояния здоровья, в которых используются встроенные пьезоэлектрические наногенераторы, которые «питаются» собранной биомеханической энергией. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Ученые изобрели сверхгибкие пластыри с сегнетоэлектрическим полимером, которые могут определять пульс и кровяное давление человека, заряжаясь от его движений. Устройство, имеющее подложку толщиной всего в один микрон, основываясь на пьезоэлектрическом эффекте, который преобразует движение человека в небольшое электрическое напряжение, быстро реагирует на изменения напряжения или давления.
Эти напряжения могут быть преобразованы либо в сигналы для медицинских датчиков, либо для зарядки устройства. По оценкам авторов разработки, многослойные пластыри могут собирать до 200 миллиджоулей в день от биомеханических движений, если их приклеить на суставы (например, колени или локти). Этого достаточно, чтобы собирать данные о работе сердечно-сосудистой системы несколько раз в день. При этом пластыри настолько тонкие, что не доставляют никаких неудобств при ношении.
В будущем с их помощью можно будет создавать сенсорные системы, которые смогут собирать точные биоданные о здоровье человека.