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能帮人排汗的电子设备(非空调)
【字体: 大 中 小 】 时间:2021年02月24日 来源:The
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一种新的制备技术,制造出一些能将水分迅速从皮肤上吸走的薄的、硅基的贴片。这项技术可以极大地减少可穿戴式生物传感器引起的发红和瘙痒。
这项技术是由KAIST的生物工程师、Young Ho Cho教授和他的同事开发的,并在上个月的《Scientific Reports》杂志上发表了报告。
“可穿戴生物电子设备能监测日常汗液中的生物化合物(如激素或葡萄糖)以及体温、心率和能量消耗,”Cho教授解释道。“但目前可用的材料会引起皮肤刺激,因此科学家们正在寻找改善它们的方法,”他补充说。
可连接生物传感器通常使用一种称为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅基化合物,因为与其他材料相比,它具有相对较高的水蒸气透过率。尽管如此,这一速率仅为皮肤水分蒸发速率的三分之二,这意味着汗液仍被困在皮肤下面。
目前的制造方法是将PDMS与微珠或溶质(如糖或盐)混合,然后去除它们,在它们的位置留下孔隙。另一种技术是利用气体在材料中形成孔隙。每种技术都有其缺点,从昂贵和复杂到留下不同大小的毛孔。
由KAIST生物与脑工程系的Cho教授领导的一个研究小组能够通过在PDMS中结晶柠檬酸,然后用乙醇去除晶体,从而形成小而均匀的孔隙。这种方法比使用珠子要便宜得多,与使用糖相比,这种方法可以缩小93.2%的毛孔,提升孔径的均匀度425%。重要的是,这种薄膜比人类皮肤传输水蒸气的速度快2.2倍。
研究小组在人体皮肤上测试了他们的膜7天,发现它只会引起轻微的发红,不会引起瘙痒,而无孔的PDMS膜则会引起发痒。
Cho教授说:“我们的方法可以用来制造多孔PDMS膜,用于皮肤贴附装置,用于日常监测生理信号。
我们下一步计划修改我们的膜,使其更容易附着在皮肤上,并从皮肤上移除,”他补充说。
Story Source:
Materials provided by The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST). Note: Content may be edited for style and length.