تقترب الأقطاب الكهربائية الجافة من الفوضى الذهبية المعيارية لتخطيط كهربية الدماغ المشعر

تحديث: 11 أغسطس 2023
تقترب الأقطاب الكهربائية الجافة من الفوضى الذهبية المعيارية لتخطيط كهربية الدماغ المشعر

كان التحدي الذي فرضته على الذات هو القدرة على الإحساس من خلال الشعر - وهو موقف أكثر صعوبة بكثير من الشعور بالجلد العاري.

المواد الأولية للأقطاب الكهربائية عبارة عن رقاقة سيليكون مغطاة بسطح رفيع من كربيد السيليكون.

تم استخدام الطباعة الحجرية والحفر لتصميم مصفوفة من الأشكال السداسية ثم حفرها في أعمدة سيليكون سداسية قصيرة بعرض 100 ميكرومتر وطول 10 ميكرون ، مع وجود طبقة بسمك 500 نانومتر من SiC فوق كل منها.

باستخدام الطلاء المؤقت بالنيكل والمعالجة الحرارية ، تم تحويل الجزء العلوي من كربيد السيليكون إلى جرافين متعدد الكريستالات ، مع إزالة نفايات النيكل السليدي كيميائيًا.

ثمانية من هذه الأقطاب ، كل منها ~ 1 سم3 في المنطقة ، حيث يتم ربطه بشريط مطاطي عريض ومربوط فوق القشرة البصرية في مؤخرة رأس المتطوع - وهو جزء من فروة الرأس منحني بشدة وشعر عادةً - مع لحية قصيرة بطول 5 مم في هذه الحالة.

وفقا للفريق، الذي تم جمعه من مختلف أنحاء جامعة تكنولوجيا في سيدني، تحقق أقطاب Ag-AgCl الرطبة عادةً مقاومة تلامس تبلغ 5-30 كيلو أوم (50 هرتز) ونسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 30 ± 5 ديسيبل، وهو بالضبط ما حققته في جزء التحكم من هذه التجربة. وقالوا إن الأقطاب الكهربائية الجافة التقليدية تميل إلى تسجيل أكثر من 200 كيلو أوم و5 ± 3 ديسيبل حتى على الجلد العاري.

سجلت ثمانية أقطاب سيليكون جرافين جافة متناهية الصغر درجات مختلفة ، من 5 ± 5 ديسيبل إلى 25 ± 5 ديسيبل (بمتوسط ​​15 ديسيبل) على شعر 5 مم ، ويجادل الباحثون بأن التحول إلى خوذة مخصصة من الشريط المطاطي المخصص يمكن أن يرفع المتوسط ​​أقرب إلى الرقم 25dB.

في عرض توضيحي للأقطاب الكهربائية ، تم التحكم في كلب آلي من خلال ثمانية أقطاب ، حيث نظر المتطوع إلى واحد من عدة مربعات بيضاء على الشاشة اعتمادًا على ما هو مطلوب من الروبوت القيام به.

تومض كل مربع بشكل مختلف ، وهو شيء يمكن التقاطه من القشرة البصرية بواسطة الأقطاب الكهربائية الجافة عبر الجمجمة وفروة الرأس والشعر.

ووفقًا لـ الجامعة.

تمت تغطية العمل بالتفصيل في "المستشعرات غير الغازية لواجهات الدماغ والآلة القائمة على الجرافين الفوقي الدقيق" ، المنشور في ACS Applied Nano Materiels (يمكن قراءة الورقة بالكامل بدون دفع).