تینا مزدکی_تیمی تحقیقاتی به رهبری پروفسور کانگ سونگ-جون در دانشگاه کیونگ هی کره جنوبی، یک حسگر بسیار دقیق، پربازده و شفاف ساختهاند که میتواند میزان قرار گرفتن در معرض پرتو فرابنفش نوع A (UVA) را شناسایی کند. اگرچه پرتو فرابنفش (UV) بر اساس طول موج به سه نوع UVA ،UVB و UVC تقسیم میشود، UVA خطرناکترین نوع است، زیرا از لایه اوزون عبور کرده و عمیقاً به پوست نفوذ میکند. از آنجایی که پرتوهای UVA به لایههای زیرین پوست میرسند، میتوانند باعث پیری زودرس، چین و چروک و انواع خاصی از سرطان پوست شوند.
گرچه دستگاههای تشخیصدهنده نور خورشید جدید نیستند، اما دستگاههای پوشیدنی غیرشفاف قادر به اندازهگیری دقیق میزان پرتو UVA نیستند، زیرا تنها بخش کوچکی از نور از حسگر عبور میکند. این محدودیت، انطباق این فناوری را با دستگاههای موجود مانند عینکهای هوشمند دشوار میسازد. به دلیل سبکی و شفافیت، این حسگر میتواند در لباسها، دستبندها و ساعتها به کار رود. اگر این حسگر در آینده در ساعتهای هوشمند یا مچبندهای تناسب اندام به کار رود، مدیریت پرتو فرابنفش حتی در طول فعالیتهای روزمره در فضای باز نیز ممکن خواهد میشود. بنابراین این فناوری کمک بزرگی به پیشگیری از سرطان پوست و مدیریت سلامت پوست میکند.
نحوه عملکرد حسگر و هشدار به کاربر
محققان فرآیند ساخت را با یک پایه شیشهای شفاف آغاز کردند و سپس نیمههادیهای اکسیدی شفافی به آن افزودند که تنها به نور UVA واکنش نشان میدهند. در نهایت، یک لایه نازک از اکسید قلع ایندیم (Indium Tin Oxide) شفاف مدار الکتریکی این آشکارساز کوچک را فراهم کرد که بهراحتی میتواند با دستگاههای پوشیدنی موجود ترکیب شود. آنها نوشتند: «در این مطالعه، یک فتودیود کاملاً شفاف مبتنی بر نیمههادی اکسیدی ساخته شد که شفافیت بالایی را در طیف مرئی نور حفظ میکند و بهطور انتخابی، پرتو UV را در اوج حساسیت ۳۴۰ تا ۳۵۰ نانومتر تشخیص میدهد.»
این تیم دستگاه را به یک برد مدار که شامل یک تقویتکننده برای تقویت سیگنالهای ضعیف UVA و یک چیپ بلوتوث بود، متصل کردند تا دادهها را بهصورت لحظهای به گوشی هوشمند کاربر ارسال کند. با حسگر فرابنفش شفاف، میتوان میزان قرار گرفتن افراد در معرض پرتو فرابنفش را با دقت شناسایی کرد، که این امر امکان هشدار زودهنگام و پیشگیری از بیماریهایی مانند سرطان پوست، پیری نوری و آب مروارید را فراهم میکند. به گفته محققان در آینده، این فناوری میتواند رقابتپذیری فناوری کره را در صنایع الکترونیک شفاف و حسگرهای نوری تقویت کند.
نمونه اولیه آشکارساز UVA تحت نور خورشید در روزهای صاف و ابری آزمایش شد و نتایج آن با تجهیزات نظارت بر UV تخصصی مطابقت داشت. دادههای UVA به گوشی هوشمند کاربر ارسال شد و در آنجا، میزان تجمعی قرار گرفتن در معرض پرتو محاسبه شد و هنگامی که سطح پرتو به ۸۰٪ از آستانه سوختگی پوست میرسید، به کاربر هشدار داده میشد. این هشدار به عنوان نشانهای عمل میکند که زمان استفاده مجدد از کرم ضدآفتاب یا پناه گرفتن از نور خورشید فرا رسیده است.
محققان توضیح دادند این دستگاه مراقبتهای بهداشتی، که با یک گوشی هوشمند ادغام شده است، پتانسیل خود را به عنوان یک رویکرد عملی برای پیشگیری از خطرات مرتبط با قرار گرفتن طولانیمدت در معرض UV نشان میدهد. این فناوری بهعنوان یک ابزار نظارتی در زمان واقعی عمل خواهد کرد که محدودیتهای کرم ضدآفتاب را تکمیل میکند.
منبع: newatlas
۲۲۷۳۲۳
