水下运动传感器可以有许多应用,例如监测心率和跟踪游泳者的活动和安全。然而,目前保护这些电子设备的方法使设备变厚且不透气,这可能导致皮肤刺激。
不过,先前的研究表明,薄而均匀的聚二甲基硅氧烷(PDMS)层可提供足够的斥水性,以保护水下的柔性运动传感器,但尚不清楚涂层是否舒适。因此,JianyingHuang、CheolminPark、YuekunLai及其同事想要测试PDMS作为一种防水涂层,用于基于织物的传感器,该传感器将成为无线水下运动检测系统的一部分。
为此,研究人员将一块聚酯针织织物浸入氧化石墨烯溶液中,然后浸入氢碘酸中。最后一次浸入含有PDMS微粒和纳米粒子的溶液中。初步测试表明,涂层织物具有导电性和防水性,但仍可透气,这表明该材料穿着舒适。
当将涂层织物样品贴在人的手指上,然后在水下弯曲时,它会产生可测量的电响应。
该团队将基于织物的传感器与电源和数据收集器相结合,创建了一个智能水下运动系统,可以将电响应无线传输到智能手机应用程序。当智能设备连接到电动游泳娃娃时,应用程序会跟踪娃娃的踢腿。
为了模拟遇险的游泳者,娃娃的踢腿动作被关闭,应用程序发送红色警告信息。研究人员表示,由于智能运动传感器排斥水,它可以帮助监测游泳者的安全,并可用于其他类型的水下传感器。