فهرست مطالب
گروهی از دانشمندان کرهای موفق به ساخت حسگر نور فرابنفش شفاف شدهاند که قادر است با اندازهگیری میزان دقیق تابش فرابنفش خورشید، از آسیب پوست جلوگیری کند.
به گزارش تکناک، این حسگر با تبدیل نور به سیگنالهای الکتریکی، در صورت افزایش خطر از طریق تلفن هوشمند کاربر هشدار ارسال میکند تا او بداند زمان پوشاندن پوست فرا رسیده است. این نوآوری حاصل تلاش تیمی پژوهشی به سرپرستی پروفسور «کانگ سونگ-جون» از دانشگاه کیونگهی کره جنوبی است.
حسگر جدید به طور ویژه برای شناسایی پرتوهای UVA طراحی شده است؛ نوعی از اشعه فرابنفش که از لایه اوزون عبور و به عمق پوست نفوذ میکند. همان تابشی که عامل اصلی پیری زودرس، چینوچروک و برخی سرطانهای پوستی است.
به گفته پژوهشگران، حسگرهای پیشین بهدلیل مات بودن نمیتوانستند تابش واقعی نور فرابنفش را بهدرستی اندازه بگیرند و همین موضوع، استفاده از آنها را در وسایل پوشیدنی هوشمند مانند عینک یا ساعت محدود میکرد. اما نمونه تازه، هم شفاف است و هم سبک، بهگونهای که میتواند بهراحتی در لباس، دستبند یا ساعت هوشمند ادغام شود. به گفته پژوهشگران این فناوری میتواند مفهوم «مدیریت هوشمند پوست» را متحول کند.
پژوهشگران اعلام کردند: «اگر این حسگر نور فرابنفش در ساعتها یا دستبندهای هوشمند به کار گرفته شود، کاربران میتوانند در تمام فعالیتهای روزمره خود میزان تابش فرابنفش را پایش کنند، که گامی مهم برای پیشگیری از سرطان پوست و حفظ سلامت به حساب میآید.»
01
از 01این حسگر نور فرابنفش شفاف چگونه ساخته شد؟
پژوهشگران با پایهای شفاف از شیشه کار خود را آغاز کردند و سپس نیمهرساناهای اکسیدی شفاف افزودند، که تنها به نور فرابنفش نوع A پاسخ میدهند. در مرحله آخر، لایهای شفاف از اکسید ایندیوم-قلع، مدار الکتریکی کوچک حسگر را تأمین کرد و آن را برای ادغام آسان با گجتهای پوشیدنی موجود آماده ساخت.
در این مطالعه، فوتودیودی شفاف مبتنی بر نیمهرسانای اکسیدی طراحی شد، که عبور بالای نور در طیف مرئی و تشخیص انتخابی UV را با بیشترین پاسخدهی در طول موج ۳۴۰ تا ۳۵۰ نانومتر فراهم میکند. حسگر برای تقویت سیگنالهای ضعیف UVA به یک برد مدار مجهز به آمپلیفایر متصل شد و با افزودن تراشه بلوتوث، دادهها به صورت لحظهای به تلفن هوشمند کاربر ارسال شدند.
پروفسور «کانگ» توضیح داد: «این حسگر نور فرابنفش شفاف امکان شناسایی دقیق میزان تابش UVA را فراهم میکند و هشدارهای پیشگیرانه برای بیماریهایی مانند سرطان پوست، پیری زودرس و آب مروارید ارائه میدهد. این فناوری میتواند در آینده، رقابت کره جنوبی را در صنعت الکترونیک شفاف و حسگرهای نوری تقویت کند.»
نمونه آزمایشی در روزهای آفتابی و ابری مورد آزمایش قرار گرفت و دادههای آن با نتایج تجهیزات تخصصی مطابقت داشت. میزان تجمع تابش UVA به تلفن هوشمند ارسال شد و زمانی که به ۸۰ درصد حد سوختگی رسید، هشدار صادر شد تا کاربر کرم ضدآفتاب بیشتری استفاده کند یا در سایه بماند. این دستگاه مراقبت سلامت با اتصال به تلفن هوشمند، نشاندهنده روشی عملی برای پیشگیری از خطرات تابش طولانیمدت UV است و میتواند بهعنوان ابزار پایش لحظهای مکمل کرم ضدآفتاب عمل کند.
نتایج این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.
