جهاز شفاف يمكن ارتداؤه يصدر تحذيرات فورية عند التعرض المفرط لأشعة الشمس

كشف علماء في كوريا الجنوبية عن مستشعر شفاف قابل للارتداء يرصد تعرض المستخدم للأشعة فوق البنفسجية من النوع A(UVA) في الوقت الفعلي، حيث يمكن أن تساعد هذه التقنية في الوقاية من حروق الشمس وتلف الجلد طويل الأمد الذي قد يسبب السرطان.

ووفقا لما ذكره موقع "techxplore"، تطلق الشمس الأشعة فوق البنفسجية بشكل طبيعي، بينما تطلقها أجهزة التسمير بشكل صناعي، تكمن مشكلة التعرض المفرط في أن هذه الأشعة يمكن أن تخترق الجلد بعمق وتلحق الضرر بالحمض النووي، مما قد يسبب نموا خارجا عن السيطرة للخلايا ويؤدي إلى السرطان، وفي العديد من البلدان، ترتبط غالبية حالات سرطان الجلد بهذا النوع من التعرض المفرط.

في حين أن ارتداء الملابس الطويلة والقبعات ووضع واقي الشمس يوفر حماية قيمة، أراد الباحثون جهازا بسيطا ينبه مرتديه عند وصول التعرض إلى مستوى معين، وغالبا ما تفتقر المستشعرات الحالية إلى القدرة على تتبع الأشعة فوق البنفسجية، كما أنها معتمة، مما يجعلها غير مريحة ويصعب استخدامها في التقنيات القابلة للارتداء مثل النظارات الذكية.

وصف الباحثون كيفية بناء المستشعر طبقة تلو الأخرى، بدءا من قطعة زجاج، في دراستهم، المنشورة في مجلة Science Advances، حيث إنه فوق هذه القاعدة الشفافة، رصوا طبقات من أشباه موصلات أكسيدية شفافة لا تتفاعل إلا مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية، وللتوصيلات الكهربائية.

واستخدم الفريق غشاء شفافا من أكسيد الإنديوم والقصدير، مما يضمن أن يكون الجهاز النهائي شبه خفي، ويمكن دمجه بسهولة في الأجهزة القابلة للارتداء، ولجعل المستشعر جهازا مراقبا فعالا، وصله الباحثون بلوحة دوائر كهربائية صغيرة، وكانت هذه اللوحة مزودة بمضخم لتعزيز إشارات الأشعة فوق البنفسجية الخافتة، وشريحة بلوتوث لإرسال بيانات التعرض مباشرة إلى هاتف المستخدم.

واختبر فريق البحث نموذجهم الأولي على نطاق واسع في ضوء الشمس الطبيعي في الأيام المشمسة والغائمة، وتطابقت القراءات بشكل موثوق مع معدات مراقبة الأشعة فوق البنفسجية الاحترافية، وأرسلت البيانات لاسلكيا إلى هاتف المستخدم، حيث قام الجهاز بحساب جرعة الأشعة فوق البنفسجية المتراكمة لديه، وأرسل تحذيرا فوريا عندما يصل التعرض إلى 80% من الكمية المطلوبة للتسبب في حروق الشمس.