محققان وسیله‌ای پوشیدنی به سبک ساعت هوشمند اختراع کرده‌اند که برای کنترل سلامت کاربر از ماده‌ای موسوم به «ماده شگفت‌انگیز» استفاده می‌کند و نیازی به منبع نیروی خارجی و باتری ندارد.
این وسیله خودشارژ که تیمی در دانشگاه کالیفرنیا ارواین آن را ساختند می‌تواند ضربان قلب کاربر را ردیابی کند و در کنار آن با گوشی هوشمند نزدیک خود ارتباط برقرار کند.
انرژی لازم برای این وسیله پوشیدنی با ضربه انگشت بر مولدهای نانویی موجود در بند مچ آن تولید می‌شود، مولدهایی که برق لازم را برای مدارهای حسگر و نمایشگر ال‌ای‌دی تامین می‌کنند.
هم‌چنین فناوری ارتباطات میدان‌نزدیک (NFC) تعبیه شده در این وسیله قدرت تبادل داده و انرژی را بین آن و گوشی هوشمند همراهش فراهم می‌کند.
مقاله‌ای در توصیف این فناوری در نشریه علمی نانو انرژی منتشر شده و در آن نحوه کنترل سایر جنبه‌‌های سلامتی از جمله دمای بدن و فشار خون با اعمال تغییری کوچک در مدارهایش به تفصیل آمده است.
رحیم اسفندیارپور، استادیار مهندسی برق و علوم رایانه دانشگاه کالیفرنیا ارواین، گفت: «این نوآوری نتایج چشمگیر زیادی را یکجا به همراه دارد.»
اسفندیارپور اضافه کرد: «با این دستگاه می‌توان پایش سلامت را همواره، بدون باتری، بی‌سیم، در هر لحظه و در هر مکان و زمان انجام داد. این وسیله را از مواد کم‌هزینه و منعطف ساخته‌ایم و می‌توان آن را اختصاصی و متناسب با انواع حسگرهای بیوالکترونیکی پوشیدنی ساخت.»
یکی از بزرگ‌ترین نوآوری‌ها در این اختراع، استفاده از ماده‌ای دو بعدی و بسیار نازک به نام مکس‌انز (Mxenes) است که خواص الکتریکی و مکانیکی منحصربه‌فردی دارد. مکس‌انز به‌دلیل قدرت خارق‌العاده‌ای که در ذخیره انرژی، تصفیه آب و حتی محافظت در برابر باکتری‌ها دارد به‌عنوان ماده‌ای شکفت‌انگیز مورد تحسین قرار گرفته است.
می‌توان برای ساختن نانومولدهای برق‌مالشی (تریبوالکتریک) (TENGs) از این ماده خم‌شدنی و کشسان پرینت گرفت. این مولدها می‌توانند با ضربه انگشت یا وارد آوردن فشار جریان برق تولید کنند.
اسفندیارپور گفت: «تصور کنید در جایی دور افتاده و بیرون از خانه مشغول کارید- هرجا، مثلا در صحرا برای ماموریت، در کوهستان برای کوهنوردی یا حتی در ایستگاه فضایی- و نیاز به ردیابی داده‌های سلامت خود در هر لحظه دارید، یا حادثه‌ای رخ داده است و نیاز به کنترل فوری و دقیق علائم حیاتی کسی دارید.»
به گفته او «این دستگاه خودشارژ و بی‌سیم به شما امکان این کار را بدون وابستگی به باتری که ممکن است خالی شود و مشکل فرار حرارتی دارد [گرم شدن بیش از حد باتری لیتیوم-یونی که به اشتعال آن منجر می‌شود] می‌دهد.»