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哈佛大学开发出具有生物相容性的柔性可穿戴传感器

导读: 美国哈佛大学工程学院的研究人员开发出了一种安全、精确的力和应变传感器,可以直接连接到手指上进行监测。这种传感器可以长时间连续工作,几乎没有延时地测量力和应变。

哈佛大学开发出具有生物相容性的柔性可穿戴传感器

人体的手和手指是我们不同生理学指标的诊断窗口。手部活动和握力可以反应人体整体健康状况。

哈佛大学开发出具有生物相容性的柔性可穿戴传感器

据麦姆斯咨询报道,美国哈佛大学工程学院的研究人员开发出了一种安全、精确的力和应变传感器,可以直接连接到手指上进行监测。这种传感器可以长时间连续工作,几乎没有延时地测量力和应变。

这是一项可喜的研究成果,因为之前开发的类似器件响应缓慢,并且输出跟施加的力不能成比例地线性变化。此外,此前采用的导电液如果发生泄漏,并不完全安全。

该研究论文的第一作者哈佛大学科学家Siyi Xu介绍了这款传感器,“我们团队开发的新型导电液,跟盐水一样安全。”Xu指出,他们开发的新型导电液的导电性是以前生物相容性溶液的四倍。

该溶液由碘化钾(一种常见的膳食补充剂)和甘油制成,甘油通常可以作为一种食品添加剂。将这些组分混合后,甘油会分解碘化钾的结构,并形成钾离子和碘离子,从而使液体导电。

这款传感器含有很多微小圆柱体的分层结构,当有力施加到器件上时导电液会被推入其中。由于微型圆柱体较狭窄且数量很多,整个器件能够实现几乎实时的高精度测量。

这种新型导电液在宽泛的温度和湿度水平下都能保持稳定。Xu表示,过去的生物相容性传感器采用氯化钠-甘油导电液,但该解决方案的传感器数据噪音非常多,并且需要长达10个小时的制备时间。新解决方案仅需要20分钟制备,并能提供非常纯净的数据。

该传感器可用于有发育障碍和高度敏感皮肤的早产儿童。这款可穿戴式传感器可以提供精确的探测数据,同时解决孩子的任何过敏问题。

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