Mengikuti jejak pelacak kebugaran, telah ada dorongan untuk mengembangkan monitor lingkungan pribadi - generasi baru teknologi yang dapat dikenakan yang mengumpulkan data tentang racun di udara dan mengkomunikasikannya kepada pengguna. Sekelompok peneliti di RMIT University di Australia telah mengambil langkah signifikan ke arah ini, menciptakan sensor tipis dan fleksibel yang dapat ditempatkan pada kulit Anda atau pakaian Anda untuk melacak paparan gas berbahaya dan sinar UV.
Konten terkait
- Dengan Perangkat Yang Dapat Dipakai Yang Memantau Kualitas Udara, Para Ilmuwan Dapat Melakukan Crowdsource Peta Polusi
"Kami tertarik untuk membuat perangkat yang dapat mendeteksi bahaya yang umumnya tidak dikenali oleh indera kita, " kata Philipp Gutruf, penulis utama studi yang baru-baru ini diterbitkan. "Bahaya-bahaya ini seringkali tidak terlalu parah jika diketahui cukup awal, tetapi menjadi sangat berbahaya ketika Anda terlalu lama terpapar bahaya."
Triknya adalah membuat elektronik elastis yang bisa bengkok tanpa putus. Gutruf dan timnya pertama-tama menggali ilmu material, dan kemudian bekerja menggabungkan sensor lingkungan. Mereka mencetak semikonduktor pada film super tipis yang terbuat dari polydimethylsiloxane elastomer yang murah, sejenis silikon yang pernah mereka gunakan dalam penelitian sebelumnya. Kemudian, mereka menumpuk film-film ini dalam lapisan, sehingga jika satu lapisan memecah semuanya tidak akan hancur.
“Kita dapat membuat bahan rapuh meregang dan menekuk menggunakan teknologi yang disebut mikro-tektonik, ” kata Gutruf. “Efek novel ini bergantung pada film tipis yang tumpang tindih dalam a mode sangat mirip dengan lempeng tektonik yang membentuk kerak bumi. Teknologi ini memungkinkan kami untuk membawa bahan-bahan utama untuk elektronik ke platform yang dapat diregangkan. ”
Setelah mereka menentukan bahannya, para peneliti melihat bagaimana menggunakan film untuk merasakan gas berbahaya, seperti hidrogen dan nitrogen dioksida, dan untuk bereaksi terhadap sinar UV yang berbahaya. Mereka memasukkan lapisan tipis oksida reaktif ke dalam silikon, sehingga sensor bisa mendaftarkan gas, tetapi masih fleksibel dan cukup elastis untuk dimasukkan ke dalam pakaian atau tambalan yang menempel pada kulit.
Sebagai contoh, para peneliti melapisi sensor UV dengan seng oksida, bahan aktif dalam tabir surya. Saat terkena cahaya, seng oksida mengisi sensor. "Sensor UV bekerja dengan menyerap radiasi UV, seperti sinar dari matahari, yang membuat perangkat lebih konduktif, " kata Gutruf.
Sensor gas bekerja dengan cara yang sama. Mereka diarahkan untuk gas-gas tertentu, dan ketika mereka terpapar pada tingkat tinggi gas tertentu — nitrogen dioksida, misalnya — mereka membawa muatan. "Konduktivitas naik atau turun berdasarkan pada jenis gas yang ada di atmosfer sekitarnya, " katanya.
Di masa depan, tambalan melar dapat digunakan untuk mencegah sengatan matahari atau untuk memprediksi serangan asma, tetapi mereka juga berpotensi untuk menyelamatkan nyawa di tempat-tempat seperti tambang atau pembangkit listrik tenaga batu bara di mana gas-gas tingkat tinggi bisa beracun. EPA sedang bereksperimen dengan teknologi serupa. Nanosensor menjadi bagian dari proyek remediasi tambang dan pembersihan lainnya, karena dapat diimplementasikan dengan murah, cepat, dan di banyak tempat.
"Dalam beberapa tahun terakhir, nanoteknologi telah naik ke garis depan dan sifat-sifat baru dan peningkatan reaktivitas yang ditawarkan oleh bahan nano dapat menawarkan paradigma baru, berbiaya rendah untuk memecahkan masalah lingkungan dan teknik yang rumit, " Madeleine Nawar, petugas proyek di divisi perlindungan radiasi EPA kata dalam sebuah laporan.
Sejauh ini, sensor Gutruf hanya diuji di laboratorium. Dia menduga itu akan menjadi empat tahun sebelum sensor tersedia secara komersial, tetapi kemungkinan untuk melacak polutan lingkungan dengan mereka tidak terbatas.
"Pada prinsipnya, hampir semua zat yang diketahui entah bagaimana dapat dideteksi, " katanya.
