حسگرهای پوشیدنی مبتنی بر کریگامی: مروری بر طراحی و عملکرد

کریگامی/ اوریگامی به عنوان هنر باستانی برش کاغذ و روش های تا کردن کاغذ شناخته می شود که همچنین به طراحی و مهندسی مواد، منسوجات و ساختارهای چندمنظوره تبدیل شده است. هندسه ی طراحی شده ی این ساختارها از طریق ایجاد برش های ظریف و تا کردن صفحات اولیه ایجاد می شود. این هندسه ی منحصر به فرد، قابلیت ایجاد منسوجاتی با رفتارهای مکانیکی خاص مانند تغییر شکل دقیق، رفتار برون گستر، کشسانی بسیار بالا و پایداری چندین جهته را داشته و دامنه ی وسیعی از کاربردها را در مقیاس مختلف فراهم آورده است. این روش ساده یک زیرساخت انعطاف پذیر برای ادغام اجزای الکتریکی مختلف و اجزای پاسخگر( حسگرها) ارائه می دهد و راه را برای توسعه ی پوشاک هوشمند در کاربردهای آینده هموار می کند. توسعه ی فرایندهای مختلف ساخت کریگامی الهام بخش تحقیقات در زمینه انتخاب مواد مناسب مانند پلیمرهای انعطاف پذیر، صفحات رسانا و نانومواد بوده است که کاربرد این فناوری را در منسوجات هوشمند، حوزه ی سلامت، ورزش و غیره هموار کرده است. این مقاله، به بررسی پیشینه ی ساختارهای کریگامی می پردازد، سپس انواع حسگرهای کریگامی، مواد قابل استفاده در آن ها، اصول طراحی و ویژگی های آن ها را بررسی کرده و در نهایت دامنه ی وسیعی از کاربردهای مهندسی مانند حسگرهای پوشیدنی (برای اندازه گیری و نظارت بر ضربان قلب، تنفس، حرکت مفاصل و غیره)، ساختارهای منعطف الکترونیک و ابزارهای محافظت از سلامت عمومی انسان را در کاربردهای پوشیدنی مرور خواهد کرد.

کلیدواژه ها:

کریگامی ، منسوجات هوشمند ، حسگرهای کشش ، حسگرهای فشار ، دقت