به گزارش ایسنا به نقل از ان‌ای، دانشمندان یک حسگر پوستی کاملاً شفاف را توسعه داده‌اند که تابش فرابنفش را به طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند، نور را تشخیص می‌دهد و آن را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. بنابراین وقتی پرتوهای خورشید به سطوح آسیب‌زا می‌رسند، هشداری در تلفن هوشمند کاربر فعال می‌شود که زمان پوشاندن پوست فرا رسیده است.
یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور کانگ سونگ-جون (Kang Sung-jun) در دانشگاه کیونگ هی (Kyung Hee) کره جنوبی، یک حسگر شفاف، دقیق و با عملکرد بالا ایجاد کرده‌اند که قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش را تشخیص می‌دهد.
در حالی که تابش فرابنفش(UV) بر اساس طول موج‌هایش به سه نوع UVA، UVB و UVC تعریف می‌شود، UVA خطرناک‌ترین است که از لایه ازون عبور می‌کند و به اعماق پوست ما نفوذ می‌کند. از آنجا که پرتوهای UVA به اعماق پوست می‌رسند، می‌توانند باعث پیری زودرس، چین و چروک و برخی سرطان‌های پوست شوند.
اگرچه دستگاه‌های تشخیص آفتاب چیز جدیدی نیستند، محققان خاطرنشان می‌کنند که پوشیدنی‌های مات قادر به اندازه‌گیری دقیق میزان نور UVA عبوری نیستند، زیرا تنها مقدار کمی از آن از حسگر عبور می‌کند. همچنین، تطبیق این فناوری با دستگاه‌های موجود مانند عینک‌های هوشمند را دشوار می‌کند. از آنجا که این حسگر سبک‌وزن است، می‌توان آن را در لباس، دستبند و ساعت گنجاند.
محققان خاطرنشان کردند: اگر در آینده از این حسگر در ساعت‌های هوشمند یا دستبندهای تناسب اندام استفاده شود، مدیریت اشعه فرابنفش حتی در فعالیت‌های روزمره در فضای باز نیز امکان‌پذیر خواهد بود. این امر به جلوگیری از سرطان پوست و پشتیبانی از مدیریت سلامت پوست کمک زیادی خواهد کرد.
این تیم ساخت این حسگر را با یک پایه شیشه‌ای شفاف آغاز کرد و نیمه‌رساناهای اکسید شفاف را که فقط به نور UVA واکنش نشان می‌دادند، به آن اضافه کرد. در نهایت، یک نوار اکسید قلع ایندیوم شفاف، مدار الکتریکی را برای آشکارسازی کوچک فراهم کرد که به راحتی می‌توانست با پوشیدنی‌های موجود ادغام شود.
محققان نوشتند: در این مطالعه، یک فوتودیود مبتنی بر نیمه‌رسانای اکسید کاملاً شفاف توسعه داده شد که به انتقال بالا در طیف مرئی و تشخیص انتخابی نور فرابنفش با حداکثر پاسخگویی در ۳۴۰ تا ۳۵۰ نانومتر دست می‌یابد.
این تیم دستگاه را به یک برد مدار با یک تقویت‌کننده (برای تقویت سیگنال‌های ضعیف UVA) و یک تراشه بلوتوث برای ارسال داده‌های لحظه‌ای به تلفن هوشمند کاربر متصل کرد.
«کانگ» گفت: ما با حسگر فرابنفش شفاف می‌توانیم میزان قرار گرفتن فرد در معرض اشعه فرابنفش را به طور دقیق شناسایی کنیم و هشدارهای اولیه و پیشگیری از بیماری‌هایی مانند سرطان پوست، پیری ناشی از نور خورشید و آب مروارید را فراهم کنیم. در آینده، این حسگر می‌تواند رقابت‌پذیری فناوری کره را در صنایع الکترونیک شفاف و حسگرهای نوری تقویت کند.
نمونه اولیه آشکارساز UVA در نور خورشید در روزهای صاف و ابری آزمایش شد و نتایج با تجهیزات تخصصی نظارت بر UV مطابقت داشت. سپس داده‌های UVA به تلفن هوشمند کاربر ارسال شد؛ جایی که میزان قرار گرفتن شدید در معرض آفتاب محاسبه شد و هنگامی که سطح به ۸۰ درصد از مقدار لازم برای سوختن رسید، به فرد هشدار داده شد. این هشدار به عنوان نشانه‌ای عمل می‌کند که زمان استفاده بیشتر از کرم ضد آفتاب یا پوشاندن پوست فرا رسیده است.
محققان نوشتند: این دستگاه مراقبت بهداشتی که با یک تلفن هوشمند ادغام شده است، پتانسیل خود را به عنوان یک رویکرد عملی برای جلوگیری از خطرات مرتبط با قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض اشعه فرابنفش نشان می‌دهد. این فناوری به عنوان یک ابزار نظارت در لحظه عمل خواهد کرد که محدودیت‌های کرم ضد آفتاب را تکمیل می‌کند.
این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.
- 18
- 3
