Поскольку самых разнообразных носимых устройств становится все больше, и они собирают все больше данных о нашем организме, нагрузка на батареи и беспроводные сети, на которые они полагаются, становятся все более значительной. Для увеличения срока службы батарей и одновременной передачи гигабайт данных исследователи из Национального университета Сингапура разработали новый тип ткани со встроенными сенсорными сетями, которые потребляют очень мало электроэнергии.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Nature Electronics.

В наши дни носимые устройства для соединения со смартфонами пользователей обычно используют беспроводное соединение посредством Bluetooth. Это очень неэффективно, если вы используете миниатюрные беспроводные устройства, которые должны работать в течение длительного времени. Новые текстильные “метаматериалы” могут собирать сигналы от близлежащих датчиков и передавать их по проводящей сети, проложенной по всей одежде. Для передачи данных по всей системе используется очень мало энергии, и одновременно могут работать много сенсоров.

Сенсоры соединены между собой посредством поверхностных плазмонов, распространяющихся по тканям, изготовленным из метаматериалов. При этом используется одежда из токопроводящих тканей, которая может поддерживать поверхностно-плазменные режимы на частотах, характерных для радиосвязи. Новые сенсорные сети увеличивают эффективность передачи данных на три порядка по сравнению с обычными беспроводными сетями и ограничивают беспроводную связь расстоянием, не превышающим 10 см от тела. Этот же подход может обеспечить надежную беспроводную передачу энергии для сенсоров.

Плазмон (квант плазменных колебаний) — псевдочастица, представляющая собой сочетание колеблющихся электронов и связанного с ним электромагнитного поля. Они возникают в твердых телах или вблизи их поверхности из-за колебаний электронов относительно ионов проводимости. Различают объемные и поверхностные плазмоны.

Источник

 

24.07.2019