جهاز استشعار من مواد ذكية تغير لونها لتنبيه المستخدم بالابتعاد عن الشمس، حيث يتم كل عام تشخيص ما يقرب من 5.4 مليون حالة من سرطانات خلايا الجلد القاعدية والسطحية وفقا لجمعية السرطان الأمريكية. وبالرغم من ذلك فإن الشمس تساهم في انتاج فيتامين (D) الضروري لصحة العظام، وربما يساهم في الوقاية من بعض أنواع السرطانات.
أبحاث العلماء حول جهاز استشعار الشمس
فكيف يمكن للمرء أن يعرف الزمن المناسب للتعرض للشمس؟ طورت أندريا.م. أرماني Andrea M Armani ،رئيسة في شركة فلور وأستاذة مساعدة، مع ميشيل.إي.لي Michele E. Lee ،المرشح لدرجة الدكتوراه في قسم الأسرة مورك للهندسة الكيميائية وعلم المواد في جامعة جنوب كاليفورنيا مدرسة فيتربي للهندسة.
أن تبتكر جهاز استشعار قابل للارتداء يمكن أن يتغير لونه وفق التعرض الكلي للشمس وبالتالي تحذر المستخدمين وتحقق لهم التوازن.
يرتدي المستخدم مربع مرن بقياس 0.5×0.5 ميلليمتر، ويتم إعلامه بإجمالي تعرضه للأشعة فوق البنفسجية من خلال تغير اللون.
عندما يصبح المستشعر بلون برتقالي يعني أن المستخدم قد وصل إلى الجرعة اليومية الموصى بها من قبل منظمة الصحة العالمية من فيتامين (D).
المستشعر
هذه الرقعة مثالية لعشاق الهواء الطلق والرياضيين لأن سماكتها أقل من نصف ميلليمتر ومرنة جدا.
وبسبب، أنها لا تحتاج إلى مصدر طاقة، خلافاً لسابقاتها من ساعات سامسونغ و iPhone.
وبالإضافة إلى ذلك:
فإن أجهزة الاستشعار المصنعة من قبل مختبر أرماني Armani Lab تعمل حتى:
- في حالات الرطوبة وتضبط استجابتها بعد وضع الواقي الشمسي.
ويمكن تخزين أجهزة الاستشعار هذه لمدة تصل إلى خمسة أسابيع. تصنع هذه الأجهزة من مواد حصلت على براءة اختراع من قبل أرماني ولي وتم إنشاؤها من بوليميرات صادقت عليها إدارة الأغذية والأدوية FDA بخلوها من المواد السامة للاستخدام البشري أو ملامسة الأغذية.
تم توثيق هذا الابتكار في مقالة بعنوان Flexible UV Exposure Sensor Based on UV Responsive Polymer في مجلة الجمعية الأمريكية لأجهزة الاستشعار.
يمكنك أيضًا الاطلاع على: تعزيز فعالية واقيات الشمس بواسطة الليغنين
أشار الباحثان أرماني ولي إلى أن هذا الاستشعار يعالج تحديات فريدة من نوعها في محاولة لقياس التعرض للشمس بالرغم من الاختلافات الكبيرة بين التأثيرات الجغرافية والبيئية والاستخدامات المختلفة للمكياجات الحيوية-الكيميائية لمختلف الأشخاص. يمكن للباحثين تعديل عمل المستشعرات في المستقبل وتحسينها لأنواع البشرة المختلفة من خلال استخدام طبقات إضافية وخياطة الطبقة النشطة متغيرة اللون.
المصدر:
University of Southern California. RESEARCHERS INVENT WATERPROOF WEARABLE TO MONITOR UV EXPOSURE. Color-changing smart material sensor to alert user to get out of sun. https://viterbi.usc.edu/news/news/2016/viterbi-researchers-invent-waterproof-wearable-to-monitor-uv-exposure.htm
