몸에 부착하여 스피커와 마이크 역할을 할 수 있는 웨어러블 전자 장치가 발견되었습니다.
고객이 몸에 착용할 수 있는 웨어러블 전자 장치의 발견 및 디자인은 지난 몇 년 동안 증가하고 있습니다. 이러한 웨어러블 기술이나 가제트는 인간에게 부착될 수 있습니다. 피부 예를 들어 개인의 건강 또는 건강 상태를 추적할 수 있습니다. 이러한 '건강 또는 활동 추적기' 및 스마트 워치는 현재 시장의 여러 기술 업체에서 제조하고 있으며 그 인기가 높아지고 있습니다. 모바일 장치와 동기화할 수 있는 작은 모션 센서가 있습니다. 이것들은 사람들의 일상 생활의 일부가 되었습니다.
착용 가능한 스피커와 마이크!
UNIST 에너지 및 화학 공학부의 과학자들은 '붙이는' 스피커가 되고 인체 피부를 위한 혁신적인 웨어러블 기술을 설계했습니다. 마이크로폰. 이 물질은 본질적으로 전도성인 초박형 투명 하이브리드 나노막(100나노미터 미만)입니다. 이 나노막은 확성기 어떤 장치에나 부착하여 소리를 낼 수 있습니다. 나노멤브레인은 기본적으로 나노규모 두께의 얇은 분리층입니다. 유연성이 뛰어나고, 무게가 초경량이며, 접착성이 뛰어나 어떠한 표면에도 직접 부착이 가능합니다. 일상적으로 사용 가능한 나노막은 찢어지기 쉽고 전기 전도성을 나타내지 않으므로 이러한 신기술이 제한되어 왔습니다. 이러한 한계를 우회하기 위해 연구원들은 투명한 폴리머 나노막 내에 은 나노와이어 매트릭스를 삽입했습니다. 이러한 하이브리드는 전도성 부분이 매우 얇고 투명하며 전체적으로 외관이 눈에 띄지 않는 추가 특성을 갖습니다. 그 두께는 놀라울 정도로 종이 한 장보다 1000배 더 얇습니다! 추가 특성은 파열이나 균열 없이 곡선 및 동적 표면과의 효율적인 상호 작용을 촉진합니다. 뛰어난 광학적, 전기적, 기계적 특성을 지닌 이러한 하이브리드 나노막을 사용하여 연구자들은 피부에 부착할 수 있는 스피커와 마이크를 제작할 수 있었습니다.
스피커는 AC 전압을 사용하여 은 나노와이어 매트릭스를 가열한 다음 주변 공기의 온도 유도 진동으로 인해 음파(열음향음)를 생성했습니다. 실제 시연을 위해 상업용 마이크를 사용하여 소리를 감지하고 녹음했습니다. 피부에 부착된 스피커 장치가 잘 재생되고 소리가 쉽게 인식되었습니다. 마이크로폰으로 작동하기 위해 샌드위치 같은 구조의 작은 패턴을 가진 탄성 필름(마이크로패턴 폴리디메틸실록산) 사이에 하이브리드 나노막을 삽입했습니다. 성대의 소리와 진동을 정밀하게 감지할 수 있습니다. 이것은 탄성 필름과 접촉하는 동안 생성되는 마찰 전기 전압 때문에 발생합니다. 이것은 또한 실제적으로 테스트되었고 원활하게 작동했습니다.
인간의 피부를 확성기나 마이크로 변환하는 종이처럼 얇고 신축성이 있으며 투명한 피부 부착 기술은 레크리에이션 목적의 고객에게 참으로 흥미롭습니다. 이 기술은 상업용 애플리케이션에서도 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트폰이나 컴퓨터용 음성 인식 보안 시스템의 잠금을 해제하는 데 사용되도록 마이크 디자인을 수정할 수 있습니다. 청각 및 언어 장애인, 센서 및 등각 의료 기기에 사용할 수 있습니다. 상업적 사용을 위해서는 기기의 기계적 내구성과 성능이 향상되어야 합니다. 이 연구는 차세대 웨어러블 센서 및 장치의 길을 제시했습니다. 이러한 웨어러블 장치의 안전에 대한 우려는 여전히 남아 있습니다. 이러한 장치의 유해한 영향을 종합적으로 입증할 수 있는 과학 문헌은 거의 없지만 이러한 장치, 특히 휴대폰 및 Wi-Fi 연결에서 방사선을 방출한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이러한 전자 기기가 착용되어 우리 몸에 직접 닿는 것이 우려됩니다. 이러한 장치에서 장기간 노출되면 사람에게 장기적인 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 이러한 장치가 모든 올바른 안전 절차를 따라 설계되었는지 여부에 대해 제조업체와 소비자 모두에게 더 많은 인식이 필요합니다.
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출처
Kang S et al. 2018. 피부 부착형 확성기 및 마이크용 직교 은 나노와이어 어레이가 있는 투명 및 전도성 나노막. 과학의 발전. 4(8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
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