عمانيات - تمكن علماء معهد فيزياء أشباه الموصلات التابع لأكاديمية العلوم الروسية فرع سيبيريا، من ابتكار جهاز استشعار قابل للارتداء، يمكن تثبيته على الذراع ليقيس مستوى التوتر عبر الجلد.
وفي السياق، يوفر الجهاز حساسية متزايدة لتركيز الكورتيزول ومؤشرات التوتر الأخرى في العرق.
وأكد الباحثون أن رصد التوتر المستمر ضروري للكشف المبكر عن الحالات الخطيرة وإجراء تعديلات على نمط الحياة والحفاظ على الصحة النفسية والعاطفية.
ووفقاً للوثائق، يهدف الابتكار إلى حلّ هذه المشكلة بابتكار وحدة استشعار مقاومة عالية الكفاءة، رخيصة الثمن، سهلة التصنيع والاستخدام تقنياً، تثبت على الجلد لمراقبة التغيّرات في الحالة النفسية والعاطفية للشخص بمرور الوقت، وذلك باستخدام التوصيل الكهربائي كوسيلة لتحقيق هذه النتيجة التقنية.


كذلك استطاع العلماء زيادة حساسية المستشعر لهرمون الكورتيزول باستخدام طبقة رقيقة جداً من أشباه الموصلات لا تتجاوز 20 نانومتراً، حيث يسجّل هذا المستشعر بدقة أكبر تغيّرات تركيز المادة، ويقدّم نتائج أكثر موثوقية من الأجهزة المماثلة السابقة.

وفي التفاصيل، يتكوّن الجهاز من ركيزة مرنة مغطاة بطبقة حسّاسة من مادة موصلة مركبة تتألف من الغرافين، وهو بوليمر عضوي، والإيثيلين غليكول، الذي يقلل المقاومة الكهربائية، ما يزيد من حساسية المستشعر.
ويقترح العلماء تطبيق هذه الطبقة باستخدام طباعة ثنائية الأبعاد أو التقطير.

ويفيد المبتكرون أن العرق يحتوي على مكوّنات متنوّعة تتضمّن الماء بنسبة 98%، و2% مركبات كيميائية، بما فيها الأملاح والأوكسجين والغلوكوز والأدرينالين والكورتيزول والدوبامين وإنزيمات ومكوّنات أخرى.
ويضمن وضع عقدة الاستشعار على المعصم التلامس بين العرق المفرز عبر الجلد ومادة طبقة الاستشعار، ما يؤدي إلى تراكم الشحنة فيها، وبالتالي زيادة التوصيل الكهربائي لعنصر الاستشعار.