潮科技 | 哈佛大學開發出一種具有生物相容性的柔性可穿戴傳感器

2021-01-09 36氪

編者按:本文來自微信公眾號「MEMS」(ID:MEMSensor),作者: 麥姆斯諮詢殷飛;36氪經授權轉載。

人體的手和手指是我們不同生理學指標的診斷窗口。手部活動和握力可以反應人體整體健康狀況。

據麥姆斯諮詢報導,美國哈佛大學工程學院的研究人員開發出了一種安全、精確的力和應變傳感器,可以直接連接到手指上進行監測。這種傳感器可以長時間連續工作,幾乎沒有延時地測量力和應變。

這是一項可喜的研究成果,因為之前開發的類似器件響應緩慢,並且輸出跟施加的力不能成比例地線性變化。此外,此前採用的導電液如果發生洩漏,並不完全安全。

該研究論文的第一作者哈佛大學科學家Siyi Xu介紹了這款傳感器,「我們團隊開發的新型導電液,跟鹽水一樣安全。」Xu指出,他們開發的新型導電液的導電性是以前生物相容性溶液的四倍。

該溶液由碘化鉀(一種常見的膳食補充劑)和甘油製成,甘油通常可以作為一種食品添加劑。將這些組分混合後,甘油會分解碘化鉀的結構,並形成鉀離子和碘離子,從而使液體導電。

這款傳感器含有很多微小圓柱體的分層結構,當有力施加到器件上時導電液會被推入其中。由於微型圓柱體較狹窄且數量很多,整個器件能夠實現幾乎實時的高精度測量。

這種新型導電液在寬泛的溫度和溼度水平下都能保持穩定。Xu表示,過去的生物相容性傳感器採用氯化鈉-甘油導電液,但該解決方案的傳感器數據噪音非常多,並且需要長達10個小時的製備時間。新解決方案僅需要20分鐘製備,並能提供非常純淨的數據。

該傳感器可用於有發育障礙和高度敏感皮膚的早產兒童。這款可穿戴式傳感器可以提供精確的探測數據,同時解決孩子的任何過敏問題。

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