美国化学学会 一种受章鱼“吸盘”启发的基于石墨烯的粘性生物传感器是灵活的,在潮湿和干燥的环境中也能支撑
信用:改编自美国计算机学会应用
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接口2019,11,16951 16957 附着在皮肤上的可穿戴电子设备是健康传感器技术的一个新兴趋势,因为它们能够监控从心率到步数等各种人类活动
但是找到将设备固定在身体上的最佳方法是一个挑战
现在,一组研究人员报道了一种受章鱼“吸盘”启发的石墨烯生物传感器的开发
“他们在《美国化学学会应用材料与界面》中报道了他们的发现
为了使可穿戴传感器真正有效,它必须是柔性的,并能完全粘附在潮湿和干燥的皮肤上,但对用户来说仍然保持舒适
因此,基底的选择,传感化合物所依赖的材料,是至关重要的
机织纱线是一种受欢迎的基底,但有时它不能完全接触皮肤,尤其是如果皮肤有毛的话
典型的纱线和丝线也容易受到潮湿环境的影响
粘合剂可能会在水下失去抓地力,在干燥的环境中,它们可能会非常粘,以至于剥离时会很痛
为了克服这些挑战,彭长贤、蔡长松和他的同事们致力于开发一种低成本的石墨烯传感器,该传感器具有纱线状的基底,使用章鱼状的吸盘附着在皮肤上
研究人员在弹性聚氨酯和聚酯织物上涂上氧化石墨烯,并浸泡在左旋抗坏血酸中,以帮助提高导电性,同时保持其强度和拉伸性
从那里,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,他们在胶片上蚀刻出微小的章鱼状图案
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,该设备还可以监控一系列人类活动,包括心电图信号、脉搏和语音模式,展示了其在医疗应用中的潜在用途
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