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受章鱼启发的可穿戴式传感器

2021-03-26 13:34

粘附在皮肤上的可穿戴电子设备因其能够监视从心律到步数的各种人类活动的能力而成为健康传感器技术的新兴趋势。但是,找到将设备粘贴到身体上的最佳方法一直是一个挑战。现在,一组研究人员报告了受章鱼“吸盘启发的基于石墨烯的粘合剂生物传感器的开发。他们在ACS Applied Materials&Interfaces中报告了他们的发现 。

受章鱼启发的可穿戴式传感器

为了使可穿戴传感器真正发挥作用,它必须具有柔韧性,并能完全粘附在干湿皮肤上,但仍要为用户提供舒适感。因此,选择基材(传感化合物所倚靠的材料)至关重要。机织纱线是一种流行的基材,但有时不能完全接触皮肤,尤其是在皮肤有毛的情况下。典型的纱线和线也易受潮湿环境的影响。

胶粘剂在水下可能会失去控制力,在干燥的环境中,胶粘剂可能会粘得很粘,剥下来时会很痛。为了克服这些挑战,庞昌炫,崔昌顺及其同事致力于开发一种低成本的,基于石墨烯的传感器,该传感器具有类似纱线的基底,该基底使用像章鱼一样的吸盘粘附到皮肤上。

研究人员在氧化聚氨酯和聚酯纤维织物上涂上氧化石墨烯,并浸泡在L-抗坏血酸中以帮助提高导电性,同时仍保持其强度和拉伸性。从那里开始,他们添加了石墨烯和聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜的涂层,以形成从织物到皮肤的导电路径。最后,他们在胶片上蚀刻了像章鱼一样的微小图案。

该传感器可以检测潮湿和干燥环境中的各种压力和运动。研究人员说,该设备还可以监视一系列人类活动,包括心电图信号,脉冲和语音模式,证明其在医疗应用中的潜在用途。

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