Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Blæksprutte-inspireret bærbar sensor

En grafen-baseret klæbende biosensor inspireret af blæksprutte "sugere" er fleksibel og holder i våde og tørre omgivelser. Kredit:Tilpasset fra ACS Appl. Mater. Grænseflader 2019, 11, 16951 16957

Bærbar elektronik, der klæber til huden, er en ny trend inden for sundhedssensorteknologi for deres evne til at overvåge en række menneskelige aktiviteter, fra puls til skridttælling. Men at finde den bedste måde at klæbe en enhed til kroppen på har været en udfordring. Nu, et team af forskere rapporterer udviklingen af ​​en grafen-baseret klæbende biosensor inspireret af blæksprutte "sugere". De rapporterer deres resultater i ACS anvendte materialer og grænseflader .

For at en bærbar sensor skal være virkelig effektiv, den skal være fleksibel og klæbe fuldt ud til både våd og tør hud, men stadig være behagelig for brugeren. Dermed, valg af underlag, det materiale, som sensingforbindelserne hviler på, er afgørende. Vævet garn er et populært substrat, men nogle gange kommer det ikke helt i kontakt med huden, især hvis huden er behåret. Typiske garner og tråde er også sårbare over for våde miljøer. Klæbemidler kan miste deres greb under vandet, og i tørre omgivelser kan de være så klistrede, at de kan være smertefulde, når de pilles af. For at overkomme disse udfordringer, Changhyun Pang, Changsoon Choi og kolleger arbejdede på at udvikle en lavpris, grafen-baseret sensor med et garn-lignende substrat, der bruger blæksprutte-lignende sugere til at klæbe til huden.

Forskerne har belagt et elastisk polyurethan- og polyesterstof med grafenoxid og gennemblødt i L-ascorbinsyre for at hjælpe med ledningsevnen, mens de stadig bevarer sin styrke og stræk. Derfra, de tilføjede en belægning af en grafen og poly(dimethylsiloxan) (PDMS) film for at danne en ledende vej fra stoffet til huden. Endelig, de ætsede lille, blæksprutte-lignende mønstre på filmen. Sensoren kunne registrere en lang række tryk og bevægelser i både våde og tørre omgivelser. Enheden kan også overvåge en række menneskelige aktiviteter, inklusive elektrokardiogramsignaler, puls- og talemønstre, demonstrere dets potentielle anvendelse i medicinske applikationer, siger forskerne.


Varme artikler