Creato un dispositivo elettronico indossabile che monitora i movimenti subacquei e invia un segnale di allarme (su un'applicazione per smartphone) nel caso in cui il sensore dovesse accorgersi che qualcosa non va, come ad esempio se il nuotatore dovesse smettere di muovere le gambe. In parole semplici, si tratta di un dispositivo salvavita che può permettere interventi rapidi in caso di malori o incidenti potenzialmente in grado di costare la vita per annegamento. Non di rado, del resto, soprattutto durante la stagione estiva balzano agli onori della cronaca nazionale casi di bagnanti e subacquei deceduti perché nessuno si è reso conto che fossero in pericolo. Un simile dispositivo potrebbe offrire maggiore sicurezza mentre si è al mare, al lago e in piscina.
A mettere a punto l'innovativo dispositivo è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati cinesi dell'Università di Fuzhou, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Dipartimento di Scienze e Ingegneria dei Materiali dell'Università Yonsei di Seoul (Corea del Sud) e del Zhejiang Engineering Research Center for Tissue Repair Materials del Wenzhou Institute – Università dell'Accademia Cinese della Scienza. I ricercatori, coordinati dal professor Yuekun Lai, docente presso il College di Ingegneria Chimica dell'ateneo di Fuzhou, hanno realizzato il dispositivo a partire dai sensori flessibili (a deformazione) normalmente installati nei fitness tracker. Come specificato dagli autori dello studio, questi dispositivi elettronici non sono efficaci nell'ambiente acquatico e sigillarli in una custodia “water resistant” li rende particolarmente scomodi da indossare, poiché diventano troppo spessi e impermeabili all'aria. Così hanno deciso di concentrarsi su una combinazione di materiali per mantenere sia la vestibilità che l'efficienza in ambiente umido.
Per ottenere il dispositivo il professor Lai e i colleghi hanno avvolto un sensore a deformazione con tessuto a maglia di poliestere precedentemente immerso in varie soluzioni: ossido di grafene, acido idroiodico e infine in microparticelle e nanoparticelle di PDMS (polidimetilsilossano). Successivamente il sensore è stato collegato a un alimentatore e a un sistema per raccogliere dati relativi al movimento subacqueo, interfacciato in modalità wireless con un'applicazione per smartphone. “I test iniziali hanno mostrato che il tessuto rivestito era conduttivo e idrorepellente, ma ancora permeabile all'aria, suggerendo che il materiale sarebbe stato comodo da indossare. Quando un campione del tessuto rivestito è stato attaccato al dito di una persona che è stato poi piegato sott'acqua, ha prodotto una risposta elettrica misurabile”, hanno scritto gli scienziati in un comunicato stampa.
In un successivo test lo strumento salvavita è stato applicato a una bambola meccanica in grado di nuotare. Quando il movimento delle gambe è stato interrotto, il dispositivo ha regolarmente inviato un segnale di allarme rosso all'app che indicava che la bambola aveva smesso di muoversi. Naturalmente il sensore dovrà essere in grado di distinguere una semplice pausa dal nuoto da un effettivo blocco dei movimenti (ad esempio per uno svenimento). Il dispositivo è risultato molto resistente e dotato di una significativa stabilità meccanica, avendo sopportato 300 cicli di abrasione e 20 cicli di lavaggio accelerati senza perdere colpi. “Con la buona combinazione di superidrofobicità e conduttività, nonché la vestibilità e l'elasticità del tessuto in poliestere lavorato a maglia, questo sensore di deformazione wireless collegato al Bluetooth può consentire il monitoraggio remoto degli sport acquatici, ad esempio il nuoto, e può inviare un avviso in caso di condizioni di annegamento”, hanno chiosato gli scienziati nell'abstract dello studio. I dettagli della ricerca “A Breathable Knitted Fabric-Based Smart System with Enhanced Superhydrophobicity for Drowning Alarming” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata ACS Nano.