پیراهنی که ضربان قلب را نمایش می دهد

محققان دانشگاه رایس موفق به توسعه پیراهن هوشمندی شده‌‌اند که در دوخت آن از الیاف نانولوله کربنی استفاده شده و با تماس الکتریکی با پوست می‌تواند داده‌های مربوط به سلامت از جمله ضربان قلب را پایش کند.

در سال‌های اخیر، نمونه‌های مختلفی از گجت‌های پوشیدنی مجهز به انواع فناوری نظارت بر سلامت به بازار عرضه شده اند.  فناوری مبتنی بر الیاف نانولوله کربنی اولین بار توسط محققان دانشگاه رایس در سال ۲۰۱۳ معرفی شد. این الیاف به اندازه فیبر کربن استحکام دارند و از انعطاف‌پذیری خوبی برخوردارند. به علاوه این الیاف خاصیت رسانایی خوبی دارند و می‌توانند حرارت و نیروی الکتریسیته را هدایت کند.

ضخامت این رشته‌ها حدود ۲۲ میکرون است و از ده‌‌ها میلیارد نانولوله کربنی تشکیل شده‌اند. این الیاف به صورت ماشینی به پارچه دوخته می‌شوند و محققان برای دوخت آنها از الگوی دوخت زیگراگ استفاده کردند تا هنگام کشیده شدن، آسیب نبینند.

برای تولید این لباس تیم تحقیقاتی با چند گلوگاه روبه‌رو بود. از آنجا که این الیاف اصلی بسیار ظریف هستند، نمی‌توان از آن‌ها برای ماشین‌های دوخت معمول استفاده کرد؛ بنابراین این گروه تحقیقاتی از یک دستگاه طناب‌سازی برای تابیدن رشته‌ها به یکدیگر استفاده کرد. سپس از این دسته‌های الیاف برای ریسیدن نخ‌های تقریبا به قطر نخ‌های معمولی استفاده کردند.

الیاف به کار برده شده روی پیراهن‌های ورزشی با خاصیت رسانایی که دارند می‌توانند به عنوان الکترودهای یکپارچه به عنوان ابزاری برای انتقال سیگنال عمل کنند و کاربردهای بالقوه جالبی را ارائه دهند. این تیم تحقیقاتی تاکنون آزمایش‌های مختلفی را انجام داده‌ و توانایی پیراهن هوشمند را در پایش ضربان قلب به صورت بلادرنگ با مانیتور معمولی مقایسه کرده و متوجه شده‌ که پیراهن هوشمند کارایی خوبی دارد. الیاف نخی به کار برده شده در پیراهن به الکترود، برای نوار قلب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

«لورن تیلور»، دانشجوی کارشناسی ارشد رایس می‌گوید: «برای آنکه این پیراهن هوشمند بتواند کارایی لازم را داشته باشد، باید به سینه محکم شود. در مطالعات آتی، روی استفاده از الیاف متراکم‌تر نانولوله کربنی تمرکز خواهیم کرد تا سطح تماس بیشتری با پوست ایجاد شود.»

دانشمندان طیف وسیعی از کاربرد‌های بالقوه را برای پارچه هوشمند که قابل شستشو در ماشین‌لباسشویی است تصور می‌کنند؛ این نخ‌ها می‌تواند به فرستنده‌های بلوتوث متصل شود تا داده‌ها را به تلفن‌های هوشمند منتقل کند یا به مانیتور هولتر جیبی متصل شود که فعالیت قلب را ثبت می‌کند. کاربرد‌های دیگر شامل ادغام آنتن‌ها یا چراغ‌های LED یا ایجاد تغییرات برای نظارت بر سایر علائم حیاتی مانند میزان تنفس خواهد بود.