«Умная» рубашка следит за сердцем

Была разработана умная одежда, в которой используются нити из проводящих нанотрубок, чтобы вплести функциональность в обычную одежду. Волокна были вшиты в спортивную одежду, чтобы контролировать частоту сердечных сокращений и снимать непрерывную электрокардиограмму (ЭКГ) владельца. Волокна обладают такой же проводимостью, как и металлическая проволока, но их можно стирать, они удобны и с гораздо меньшей вероятностью порвутся, когда тело находится в движении.

Рубашка лучше собирала данные, чем стандартный нагрудный монитор, проводивший измерения в реальном времени во время экспериментов. При сопоставлении с коммерческими медицинскими электродными мониторами рубашка из углеродных нанотрубок давала несколько лучшие ЭКГ. Рубашка должна плотно прилегать к груди; будущие исследования будут посвящены более плотным участкам нитей углеродных нанотрубок, чтобы увеличить площадь контакта с кожей.

Волокна нанотрубок мягкие и гибкие, а одежду из них можно стирать в машине. Волокна можно вшивать в ткань машинным способом, как стандартную нить. Строчка зигзаг позволяет ткани растягиваться, не разрывая их.

Волокна обеспечивали не только устойчивый электрический контакт с кожей пользователя, но также служили электродами для подключения электроники, такой как передатчики Bluetooth, для передачи данных на смартфон или подключения к холтеровскому монитору, который можно хранить в кармане пользователя. Первоначальные нити нанотрубок шириной около 22 микрон были слишком тонкими для швейной машины. Для создания сшиваемой нити использовался канатоделательный станок — по сути, три пучка по семь нитей в каждом, сотканные в размер, примерно равный размеру обычной нити.

Зигзагообразный рисунок можно отрегулировать, чтобы учесть, насколько рубашка или другая ткань может растянуться. Волокна, вплетенные в ткань, также можно использовать для встраивания антенн или светодиодов. Незначительные изменения в геометрии волокон и связанной с ними электронике могут в конечном итоге позволить одежде отслеживать жизненные показатели, усилие или частоту дыхания. Другие потенциальные области применения могут включать человеко-машинные интерфейсы для автомобилей или мягких робототехники, а также в качестве антенн, мониторов состояния здоровья и баллистической защиты в военной форме.