جهاز شفاف قابل للارتداء ينبه المستخدمين عند التعرض المفرط لأشعة الشمس

كشف باحثون في كوريا الجنوبية عن جهاز شفاف قابل للارتداء يقوم برصد التعرض الفوري للمستخدم للأشعة فوق البنفسجية من النوع A، يأتي هذا الابتكار في إطار جهود الوقاية من حروق الشمس وتلف الجلد الذي قد يؤدي إلى السرطان، حيث إن التعرض المفرط لتلك الأشعة يمكن أن يلحق ضررًا خطيرًا على الحمض النووي وأنسجة الجلد، وهي مشكلة تتزايد بشكل كبير في العديد من الدول نتيجة لاستخدام أجهزة التسمير أو التعرض المباشر لأشعة الشمس.

بجانب حماية الجلد من خلال ارتداء الملابس الواقية والقبعات واستخدام واقيات الشمس، كان الباحثون يسعون لتطوير جهاز يوفر تنبيهات واضحة عند وصول مستويات التعرض إلى حد معين، إذ أن المستشعرات الحالية غالبًا ما تفتقر إلى التتبع الفعّال للأشعة فوق البنفسجية، مما يجعل استخدامها محصورًا ومحدودًا في التطبيقات القابلة للارتداء مثل النظارات الذكية، لذلك كان الهدف تطوير جهاز يتميز بالشفافية وسهولة الاستخدام.

تشرح الدراسة المنشورة في مجلة Science Advances طريقة بناء المستشعر، حيث اعتمد الباحثون على طبقات متعددة تبدأ بقطعة زجاج شفافة ثم إضافة طبقات من أشباه الموصلات الشفافة، حيث تم تصميم هذه الطبقات للتفاعل مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية، ما يضمن عدم تأثيرها على رؤية المستخدم أثناء ارتداء الجهاز، وبفضل هذا الابتكار يمكن تقديم تنبيهات عند الحاجة دون التأثير على الراحة.

قام الفريق بدمج المستشعر مع لوحة دوائر كهربائية صغيرة تتضمن مضخمًا قويًا وشريحة بلوتوث، مما يساهم في تعزيز إشارات الأشعة فوق البنفسجية الملتقطة، وتنقل المعلومات عبر البلوتوث مباشرة إلى الهاتف الذكي للمستخدم، هذا يضمن توفير مراقبة دقيقة لجرعة التعرض للأشعة فوق البنفسجية ويُبقي المستخدم على اطلاع دائم بمستوى التعرض.

من خلال الاختبارات التي أجراها الفريق، أظهر النموذج الأولي أداءً موثوقًا حيث كانت القراءات تتطابق مع المعدات الاحترافية المعتمدة، حيث تم رصد التعرض للأشعة فوق البنفسجية في ظروف ضوء الشمس المتنوعة، ومن خلال إرسال البيانات إلى الهاتف، يمكن للجهاز حساب الجرعة المتراكمة وإرسال تحذيرات فورية عند الوصول إلى 80% من الكمية التي تتسبب في حروق الشمس، مما يجعل هذا الجهاز أداة مبتكرة لمراقبة صحة الجلد.