Dimentica l'orologio intelligente. Indossa la maglietta intelligente.

I ricercatori della School of Engineering di UBC Okanagan hanno sviluppato un sensore a basso costo che può essere interlacciato in tessuti e materiali compositi. Mentre la ricerca è ancora nuova, il sensore può aprire la strada a indumenti intelligenti in grado di monitorare il movimento umano.

Il sensore microscopico incorporato è in grado di riconoscere il movimento locale attraverso lo stiramento dei fili intrecciati trattati con nanopiastrine di grafene in grado di leggere l'attività del corpo, spiega la professoressa di ingegneria Mina Hoorfar.

"I sensori microscopici stanno cambiando il modo in cui monitoriamo le macchine e gli esseri umani, "dice Hoorfar, capo ricercatore presso l'Advanced Thermo-Fluidic Lab presso il campus di Okanagan di UBC. "Combinando il restringimento della tecnologia con una maggiore precisione, il futuro è molto luminoso in questo settore".

Questa "tecnologia di restringimento" utilizza un fenomeno chiamato resistività piezoelettrica, una risposta elettromeccanica di un materiale quando è sotto sforzo. Questi minuscoli sensori hanno mostrato una grande promessa nel rilevare i movimenti umani e possono essere utilizzati per il monitoraggio della frequenza cardiaca o il controllo della temperatura, spiega Hoorfar.

La sua ricerca, condotto in collaborazione con il Materials and Manufacturing Research Institute di UBC Okanagan, mostra il potenziale di un basso costo, sensore di filo sensibile ed estensibile. Il sensore può essere tessuto in materiale spandex e quindi avvolto in una guaina in silicone estensibile. Questa guaina protegge lo strato conduttivo da condizioni difficili e consente la creazione di sensori indossabili lavabili.

Mentre l'idea di abbigliamento intelligente, tessuti che possono dire all'utente quando idratarsi, o quando riposare:potrebbe cambiare l'industria dell'atletica, Il professor Abbas Milani dell'UBC afferma che il sensore ha altri usi. Può monitorare le deformazioni nei tessuti compositi rinforzati con fibre attualmente utilizzati in industrie avanzate come quella automobilistica, produzione aerospaziale e marina.

Il sensore composito estensibile a basso costo ha anche mostrato un'elevata sensibilità e può rilevare piccole deformazioni come l'allungamento del filo e deformazioni fuori dal piano in punti inaccessibili all'interno dei laminati compositi, dice Milani, direttore dell'UBC Materials and Manufacturing Research Institute.

Il test indica che ulteriori miglioramenti nella sua precisione potrebbero essere ottenuti mettendo a punto la miscela di materiali del sensore, e migliorandone la conduttività elettrica e la sensibilità. Infine, questo può renderlo in grado di catturare i principali difetti come il "piegamento delle fibre" durante la produzione di strutture composite avanzate come quelle attualmente utilizzate negli aeroplani o nelle carrozzerie.

"I materiali compositi tessili avanzati sfruttano al massimo la combinazione dei punti di forza di diversi materiali di rinforzo e modelli con diverse opzioni di resina, ", afferma. "L'integrazione di tecnologie di sensori come i sensori piezoresistivi realizzati con materiali flessibili compatibili con il rinforzo tessile ospite sta diventando un vero punto di svolta nell'era emergente della produzione intelligente e delle attuali tendenze del settore automatizzato".