Les chercheurs impériaux ont incorporé de nouveaux capteurs peu coûteux qui surveillent la respiration, la fréquence cardiaque et l’ammoniac dans des t-shirts et des masques faciaux.
Les applications potentielles vont de la surveillance de l’exercice, du sommeil et du stress au diagnostic et à la surveillance des maladies par la respiration et les signes vitaux.
Filés à partir d’un nouveau fil conducteur à base de coton développé par Imperial appelé PECOTEX, les capteurs coûtent peu à fabriquer. Seulement 0,15 $ produit un mètre de fil pour intégrer de manière transparente plus de dix capteurs dans les vêtements, et PECOTEX est compatible avec les machines à broder informatisées standard de l’industrie.
Le support flexible des vêtements signifie que nos capteurs ont une large gamme d’applications. Ils sont également relativement faciles à produire, ce qui signifie que nous pourrions potentiellement étendre la fabrication et inaugurer une nouvelle génération d’appareils portables. »
Fahad Alshabouna, premier auteur, Ph.D. Candidat, Département Impérial de Bioingénierie
L’équipe de recherche a brodé les capteurs dans un masque facial pour surveiller la respiration, un t-shirt pour surveiller l’activité cardiaque et des textiles pour surveiller les gaz tels que l’ammoniac, un composant de la respiration qui peut être utilisé pour suivre la fonction hépatique et rénale. Des capteurs d’ammoniac ont été développés pour tester si des capteurs de gaz pouvaient également être fabriqués par broderie.
Fahad a ajouté : « Nous avons démontré des applications dans la surveillance de l’activité cardiaque et de la respiration, et la détection de gaz. Les applications futures potentielles incluent le diagnostic et la surveillance des maladies et des traitements, la surveillance du corps pendant l’exercice, le sommeil et le stress, et l’utilisation dans les batteries, les radiateurs, les antistatiques Vêtements. »
La recherche est publiée aujourd’hui dans Materials Today.
Capteurs sans soudure
Les capteurs portables, comme ceux des montres intelligentes, nous permettent de surveiller en permanence notre santé et notre bien-être de manière non invasive. Jusqu’à présent, cependant, il y avait un manque de fils conducteurs appropriés, ce qui explique pourquoi les capteurs portables intégrés de manière transparente dans les vêtements ne sont pas encore largement disponibles.
Entrez PECOTEX. Développé et façonné en capteurs par des chercheurs de l’Impérial, le matériau peut être lavé en machine et est moins cassant et plus conducteur d’électricité que les fils conducteurs à base d’argent disponibles dans le commerce, ce qui signifie que davantage de couches peuvent être ajoutées pour créer des types complexes de capteurs.
L’auteur principal, le Dr Firat Guder, également du Département de bio-ingénierie, a déclaré : « PECOTEX est performant, solide et adaptable à différents besoins. Il est facilement évolutif, ce qui signifie que nous pouvons produire de gros volumes à moindre coût en utilisant des machines performantes. à la fois domestique et industriel ».
« Notre recherche ouvre des possibilités passionnantes pour les capteurs portables dans les vêtements de tous les jours. En surveillant la respiration, la fréquence cardiaque et les gaz, ils peuvent déjà être intégrés de manière transparente et pourraient même aider à diagnostiquer et à surveiller les traitements des maladies du corps à l’avenir ».
Ensuite, les chercheurs exploreront de nouveaux domaines d’application, tels que le stockage d’énergie, la récupération d’énergie et la détection biochimique, ainsi que la recherche de partenaires pour la commercialisation.
Cette étude a été financée par le Conseil de recherche du ministère saoudien de l’éducation, de l’ingénierie et des sciences physiques (EPSRC, qui fait partie de l’UKRI), Cytiva, le Département impérial de bio-ingénierie, la Fondation Bill et Melinda Gates et l’armée américaine.
collège impérial de Londres