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印在皮肤上的健康监测传感器

可穿戴传感器正逐渐从简略的电极、手表向杂乱的可曲折设备开展,进而为用户供给更准确的生物特征丈量和更舒适的体会。eurekalert.org网站当地时间10月12日报导,美国宾夕法尼亚州立大学和我国哈尔…

可穿戴传感器正逐渐从简略的电极、手表向杂乱的可曲折设备开展,进而为用户供给更准确的生物特征丈量和更舒适的体会。

eurekalert.org网站当地时间10月12日报导,美国宾夕法尼亚州立大学和我国哈尔滨工业大学的研究人员开发了一种“烧结辅佐层”。这种辅佐层降低了烧结温度,使直接在人类皮肤上打印传感器的想象变成了实际。

相关研究成果刊登于《ACS运用资料与界面》杂志中。

此前,论文作者、PSU教授Huanyu Cheng等曾开发了用于可穿戴传感器的柔性电路板。但是,受金属元件烧结温度的影响,研究人员无法直接在皮肤上“打印”传感器——通常情况下,需求300摄氏度左右的高温,才能将传感器的银纳米颗粒粘合。

“明显,人类皮肤无法接受这么高的温度,”Cheng说,“为了打破这一约束,咱们开发了一种烧结辅佐层。辅佐层不会损害皮肤,而且可以让资料在更低的温度下烧结。这一温度尽管可以满意在衣服或纸上打印传感器的需求,但仍是人类皮肤不能接受的高温。因而,咱们优化了辅佐层的组成,改变了打印资料,终究完成了室温烧结。”

室温烧结辅佐层主要由聚乙烯醇糊和碳酸钙构成,它既降低了打印外表的粗糙度,还使超薄金属图画层的打印具有了可行性。更重要的是,它能使打印的金属层可曲折、可折叠,一起坚持机电功用。打印传感器时,研究人员会运用吹风机去除作为“印墨”溶剂的水分。

Cheng表明,这种传感器可以准确、继续地捕捉温度、湿度、血氧水平缓心脏体现信号。经过将传感器连入具有无线传输才能的网络中,研究人员还能进行组合信号监测。此外,传感器也非常环保,它在温水中仍能作业数天,用户可以用热水去除该设备。

Cheng说:“传感器是可回收的,移除进程不会损坏设备也不会损害皮肤,这关于白叟、婴儿等皮肤灵敏集体特别重要。”之后,研究人员方案按需改善这项技能,使其能针对特定运用发挥作用,例如:用于准确监测COVID-19相关症状。

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