使用纳米纤维基质透气电子皮肤发展
dgist的研究小组开发出了世界上第一个电子皮肤使用纳米纤维基板。与使用传统的塑料和橡胶基质的电子皮肤,研究小组开发出一种电子皮肤渗透氧气,汗水,和其他体液;预计长期健康监测是有用的因为它不会引起不适或炎症的身体。
dgist(总统Sang hyuk Son)星期三宣布,2017年7月19日,Sungwon Lee教授的研究团队从新兴的材料科学系开发了一种透气电子皮肤使用纳米纤维基板通过与东京大学的Takao Someya教授共同研究,日本。SMT贴片加工
最近,可穿戴电子设备被开发出来,与使用电子皮肤的健康监测设备相关的研究和相关业务在世界各地出现。然而,大多数电子皮肤相关技术使用诸如塑料或橡胶之类的材料,因此,它们可附着于皮肤或生物组织时引起皮肤刺激或干扰新陈代谢。
特别是,长时间附着在皮肤上时,它们对氧气不透,会引起皮肤刺激,如瘙痒和湿疹,或由于附着在皮肤上的异物而引起的不便。这被认为是一种限制,因为它使得它很难精确和顺序分析和处理用户的生物特征信息无约束运动。
为了克服这些缺点,Sungwon Lee教授的研究团队已经制作了一个底物利用一维纳米纤维而不是传统的二维平面的基板和应用开发的电子皮肤装置技术。因此,他们已经成功地收集了生物信号,如体温和肌电图(EMG)在世界上第一次。
研究小组制作的NanoMesh导体、纳米(300 ~ 700 nm)的纤维基材,涂层的水溶性高分子聚乙烯醇(PVA)制成的金粒子的酒精。最重要的是,利用传统的电子皮肤技术,他们已经开发出一种电子皮肤,它具有能够测量触摸、温度压力等的传感器。
研究小组开发的纳米纤维基电子皮肤具有良好的弹性,同时保持其电性能;因此,即使附着在手指等关节上,它也具有极好的附着力。此外,它还可以通过均匀分布在整个基底上的纳米孔来循环空气和体液。
此外,与现有的电子皮肤相比,它更薄,更柔软,并且可以在不使用任何单独粘合剂的情况下与水连接。这样,用户可以直接将皮肤连接到身体的所需部位,并从身体上测量电信号和体温。临床试验也证明,这种新皮肤的生物相容性比传统的电子皮肤材料高。
从新兴的材料科学系的Sungwon Lee教授说,“将基于电子皮肤的纤维对皮肤的一个星期后,我目睹了没有异物感,也不刺激皮肤。我将进行后续研究,开发一种适合于长期健康监测的电子皮肤平台,并与智能设备相结合。”