Датчики, напечатанные прямо на коже , в последние годы становятся коммерческой реальностью. Их потенциальные применения могут варьироваться от робототехники до медицины.
Использование схем
Однако область была ограничена методом создания схем - для их печати требовались чрезвычайно высокие температуры, которые человеческая кожа не переносила. Однако, похоже, ученым удалось решить эту проблему.
Согласно исследованию, опубликованному в ACS Applied Materials and Interfaces, команда из Университета штата Пенсильвания разработала метод создания высокоэффективных цепей непосредственно на коже, где нет необходимости в высоких температурах.
Проблемная технология
Гибкие датчики уже существуют и используются в будущем для физиологического мониторинга. Однако нанесение этой технологии непосредственно на кожу остается большой проблемой. Если процесс будет успешным в широком масштабе, он может помочь пациентам с различными заболеваниями.
Традиционные методы соединения элементов в датчике, называемые спеканием , требуют температуры около 300 ° C, что исключает возможность нанесения этого процесса на кожу. Поверхность нашего тела не выдерживает такой жары.
Чтобы обойти это ограничение, мы предложили вспомогательный слой для спекания - то, что не повредит кожу и поможет материалу спекаться вместе при более низкой температуре. - сообщает Хуанью «Ларри» Ченг из Университета Пенсильвании.
Большой прогресс
Новый слой состоит из карбоната кальция и спиртовой пасты, которая обычно используется в отшелушивающих масках для лица. Благодаря нанесению слоя предварительного спекания поверхность становится более гладкой, и материалы могут склеиваться без чрезмерного нагрева.
Кроме того, используемые материалы подлежат вторичной переработке и их можно утилизировать только с горячей водой. Исследователи говорят, что датчики могут отслеживать «температуру, влажность, уровень кислорода в крови и сигналы сердечного ритма» и отправлять их по беспроводной сети в сеть.
Это только первый шаг в использовании технологий. Некоторые новые устройства уже разрабатываются или поступают на рынок для контроля диабета и неврологических расстройств. Ченг теперь планирует использовать эту технологию для отслеживания симптомов Covid-19 у пациентов.
Его можно переработать, и утилизация не причиняет вреда коже. Это особенно важно для людей с чувствительной кожей, таких как пожилые люди и младенцы. Устройство может быть полезным без какой-либо дополнительной нагрузки для человека, использующего его, или для окружающей среды.