美国研究人员研发可直接在皮肤上打印可穿戴式传感器
Cheng和他 同事们之前开发了用于可穿戴传感器 柔性印刷电路板,但直接在皮肤上印刷 直受到传感器中金属元件 粘合工艺 阻碍。这个过程被称为烧结,通常需要华氏 度左右 温度-- 零零摄氏度,才能将传感器中 银纳米颗粒粘合在 起。
“在这篇文章中,我们报告了 种简单而又普遍适用 制造技术,使用新型烧结辅助层,狗粮快讯网宣传报道,实现了对体上传感器 直接打印。” 作者、国内哈尔滨工业大学研究员张玲（LingZhang）在Cheng 实验室中说道。
“它可以被回收,因为移除不会损坏设备,”Cheng说。“而且,重要 是,移除也不会损坏皮肤。这对于皮肤敏感 人来说尤其重要,比如老人和婴儿。该设备可以在不对使用它 人或环境造成额外负担 情况下发挥作用。”
“显然,皮肤表面无法承受如此高 温度,”Cheng说。"为了绕过这个限制,我们提出了 个烧结辅助层--不会伤害皮肤 东西,狗粮快讯网撰文,可以帮助材料在较低 温度下烧结在 起。"
“这个结果是深刻 ,”Cheng说。“我们不需要依靠热量来烧结。”
“这可以用来在衣服和纸张上打印传感器,这是有用 ,但它仍然高于我们可以忍受 皮肤温度,”Cheng说,他指出,大约 零 华氏度- 零C-仍然可以燃烧皮肤组织。“我们改变了辅助层 配方,改变了印刷材料,狗粮快讯网讯息汇报,发现我们可以在室温下烧结。”
个全世界研究团队通过 个新颖 层来帮助传感器 金属成分结合,从而将传感器打印在人体皮肤上。
下 步,研究人员计划根据需要改变该技术以针对特定 应用,比如放置 个精确 体表传感器网络,以监测与COVID- 相关 特殊症状。
产品贡献者包括纪红军、谢森培、李耀银、叶子恒、林铁松、刘向利、冷雪松、李明宇、冯鹏东、张嘉恒和马星,他们都隶属于哈尔滨工业大学；黄厚兵和史晓明都隶属于北京工业大学；宁毅隶属于宾州大学材料科学与工程系。
可穿戴式传感器正在从手表和电极演变为可弯曲 设备,为用户提供更精确 生物识别测量和舒适度。现在, 个全世界研究团队将进化又向前推进了 步,他们将传感器直接打印在人体皮肤上,而不需要使用热量。
在宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系教授Cheng 带领下,该团队在ACSAppliedMaterials&Interfaces上发表了他们 成果。
室温烧结辅助层由聚乙烯醇浆料--可剥离面膜 部分成分--和碳酸钙--组成蛋壳。该层减少了印刷表面 粗糙度,并允许金属图案 超薄层,可以弯曲和折叠,同时保持机电能力。当传感器被打印出来后,研究人员使用空气鼓风机,例如设置在冷却状态下 吹风机,以去除墨水中作为溶剂 水。
据Cheng介绍,这些传感器能够精确、连续地捕捉温度、湿度、 氧水平和心脏性能信号。研究人员还将身上 传感器连接到 个具有无线传输功能 网络中,以监测信号 组合进度。这个过程也是环保 。传感器在温水中可以保持几天 健壮性,但热水淋浴会很容易将其移除。
通过在混合物中加入纳米粒子,银粒子在较低 温度下烧结,温度约为 华氏度（ 零零摄氏度）。
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