Kişiselleştirilmiş bilezik: UV'yi gerçek zamanlı olarak izleyebilir!
Kılavuz
Son zamanlarda, İspanya'daki Granada Üniversitesi'nden ve Avustralya'daki Royal Melbourne Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, kişiselleştirilmiş, düşük maliyetli, giyilebilir bir UV sensörü geliştirdiler. Kullanıcı tehlikeli güneş ışığına maruz kaldığında kullanıcıyı uyarabilir.
arka fon
Dünya çapında en yaygın kanserlerden biri olan cilt kanseri, esas olarak aşırı ultraviyole (UVR) maruziyetinden kaynaklanır. İspanya'da her yıl 74.000'den fazla kişiye melanom dışı cilt kanseri teşhisi konuyor ve 4.000 kişiye melanom cilt kanseri teşhisi konuyor. Avustralya gibi bölgelerde ozon tabakası ciddi şekilde zarar görmüş ... Tahminlere göre 70 yaşına gelindiğinde yaklaşık 3 kişiden 2'sine cilt kanseri teşhisi konulacak.
UV maruziyetinin gerçek zamanlı izlenmesi, cilt kanseri ve güneş yanığını önlemek için çok önemlidir. Bu nedenle yazar, Northwestern Üniversitesi profesörü tarafından ünlü kozmetik şirketi L'Oreal ile işbirliği içinde geliştirilen ultra ince, ultra hafif sensörü bir kez tanıttı. Vücudun ultraviyole ışınlarına maruziyetini doğru bir şekilde ölçmek için çivi üzerine takılabilir.
(Resim kaynağı: Northwestern Üniversitesi)
Bununla birlikte, farklı biyolojik etkilere göre, ultraviyole ışınları dalga boyuna göre dört banda ayrılabilir: uzun dalga UVA, orta dalga UVB, kısa dalga UVC ve vakumlu UVD. Dalga boyu ne kadar uzunsa, penetrasyon yeteneği o kadar güçlüdür.
İspanya'daki Granada Üniversitesi İnorganik Kimya Bölümü'nde araştırmacı olan José Manuel Domínguez Vera, piyasada bulunan diğer sensörlerin yalnızca ultraviyole radyasyonu ölçebildiğini ve UVA, UVB ve UVC'yi ayırt edemediğini vurguladı. Ancak her birinin insan sağlığı üzerinde farklı etkileri vardır. UVA'ya uzun süreli maruz kalma, cilt yaşlanması ve kırışıklıklarla ilişkilendirilirken, UVB'ye aşırı maruz kalma güneş yanığına neden olabilir ve cilt kanseri ve göz hasarı olasılığını artırabilir.
Yenilikçilik
Bununla birlikte, yeni bir kağıt tabanlı sensör türü UVA, UVB ve UVC arasındaki farkı ayırt edebilir. Domínguez Vera, "UVB ve UVC radyasyonu ozon tabakası tarafından engelleniyor. Ancak ozon tabakası delikleri bizi tehlikeli radyasyona maruz bırakıyor, bu nedenle bu durumda bu sensör özellikle önemli bir rol oynuyor."
Son zamanlarda, İspanya'daki Granada Üniversitesi'nden ve Avustralya'daki Royal Melbourne Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, kullanıcı tehlikeli güneş ışığına maruz kaldığında kullanıcıyı uyarabilen bu kişiselleştirilmiş, düşük maliyetli, giyilebilir ultraviyole (UV) sensörünü geliştirdiler. .
Bu kağıt bazlı sensör, önerilen günlük ultraviyole maruziyetin% 25,% 50,% 75 ve son olarak% 100'üne ulaştığında farklı yüzleri aydınlatmak için görünmez ultraviyole ışığa duyarlı mürekkep kullanılarak bir bileklik olarak takılabilir. Mutlu veya hüzünlü gibi yüz ifadesi kalıplarını öne çıkarın.
(Resim kaynağı: Granada Üniversitesi ve Royal Melbourne Teknoloji Enstitüsü)
Ekip ayrıca, her biri belirli bir cilt tonu için kişiselleştirilmiş altı farklı renk değiştirme bileziği versiyonu yarattı. Bu önemlidir çünkü daha koyu tenli kişilerin kemik, diş ve kas sağlığı için önemli olan D vitamini üretmek için daha fazla güneş ışığına ihtiyacı vardır.
(Resim kaynağı: Granada Üniversitesi ve Royal Melbourne Teknoloji Enstitüsü)
25 Eylül'de, bu çığır açan araştırma keşfi, tanınmış uluslararası dergi Nature Communications'da yayınlandı.
teknoloji
Ultraviyole radyasyon, konuma, günün saatine, kirlilik seviyesine, astronomik faktörlere, bulutlar gibi meteorolojik koşullara göre belirlenir ve ayrıca su, kum ve kar gibi yüzeyleri yansıtarak güçlendirilir. Ancak ultraviyole ışınları insan gözüyle görülemez (bulutlu havalarda bile ultraviyole ışınları yüksek olabilir). Şimdiye kadar, UV yoğunluğunu izlemenin tek yolu UV İndeksini kullanmaktır. Standart UV indeksi, genellikle 5 radyasyon seviyesine bölünmüş hava tahmininde verilir: en zayıf, zayıf, orta, güçlü ve çok güçlü.
UV indeksi bir rol oynamasına rağmen, bu aracın işlevi nispeten sınırlıdır. Örneğin, gerekli miktarda D vitamini almak için gün içinde ne zaman veya ne kadar süre dışarıda olmanız gerektiğini veya güneş yanığı ve cilt kanseri riskinin artmasını önlemek için ne zaman örtünmeniz gerektiğini açıkça gösteremez.
Dahası, UV indeksi genellikle açık ten temeline dayanır, bu nedenle renkli insanlar için uygun değildir. Daha beyaz olan insanlar UV hasarına daha duyarlıyken, daha koyu olanların sağlıklı bir miktarda D vitamini emmesi için daha uzun süre güneşte kalması gerekir. Bu bağlamda, UV İndeksi, bireylerin günlük tavsiye edilen UV maruziyetini ölçmek ve izlemek için doğru bir araç değildir.
Araştırma ekibi, kullanıcıların UV maruziyetlerini gerçek zamanlı olarak izlemelerine ve böylece geleneksel UV indeksinin eksikliklerini çözmelerine olanak tanıyan düşük maliyetli, tek kullanımlık ve kişiselleştirilmiş sensörler geliştirmek için yola çıktı. Yaptıkları kağıt bazlı sensör, ultraviyole ışık altında renksizden maviye değişebilen fosfomolibdik asit (PMA) içeren özel bir mürekkebe sahip. Kağıt veya diğer yüzeylere yüz ifadeleri veya başka desenler çizmek için başlangıçta görünmeyen mürekkebi kullanırlar. Mürekkebin aldığı ultraviyole radyasyonun cinsine ve yoğunluğuna göre kağıt maviye dönmeye başlar; ultraviyole ışık ne kadar çok ışınlanırsa kağıt o kadar hızlı maviye döner.
(Resim kaynağı: referans [2])
Ek olarak, mürekkep bileşimini ve sensör tasarımını ayarlayarak ekip, altı farklı cilt tonu için tasarlanmış farklı sensör türleri oluşturmak için mürekkebin rengini daha hızlı veya daha yavaş değiştirebilir.
(Resim kaynağı: referans [2])
değer
Bu düşük maliyetli kağıt tabanlı sensör teknolojisi, yalnızca tüm cilt tonlarına sahip insanlara yardımcı olmakla kalmayacak, yeterli D vitamini absorbe etme ve güneş yanığından kaçınma arasında en iyi dengeyi sağlamayacak, aynı zamanda endüstri ve tarımda önemli uygulamaları da beraberinde getirecek. . Ultraviyole ışınları mahsul büyümesini ve bir dizi tüketici ürününün raf ömrünü etkiler. UV sensörleri en küçük ve en büyük miktarda UV radyasyonunu algılayabildiğinden, bu yeni teknoloji, UV maruziyetinin açık havada yetiştirilen veya korunan ürünler üzerindeki uzun vadeli etkilerini değerlendirmek isteyen endüstriler ve şirketler için büyük bir potansiyele sahiptir.
Anahtar kelime
Sensörler, UV, giyilebilir teknoloji
Referans
[1] https://canal.ugr.es/noticia/new-wristband-real-time-tracking-uv-exposure/
[2] Wenyue Zou, Ana González, Deshetti Jampaiah, Rajesh Ramanathan, Mohammad Taha, Sumeet Walia, Sharath Sriram, Madhu Bhaskaran, José M. Dominguez-Vera, Vipul Bansal. UVA, B ve C radyasyonlarının ten rengine özgü ve spektral olarak seçici çıplak göz dozimetrisi . Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038 / s41467-018-06273-3
