Китайские ученые напечатали электронные сенсоры прямо на коже человека
Носимая электроника, которая может, например, измерять температуру тела или количество кислорода в крови, становится все меньше и все точнее. В обычной жизни мы используем фитнес-браслеты, в медицине уже появились тонкие гибкие датчики, которые крепятся на кожу человека. Исследователи из Харбинского политехнического университета (Китай) продвинулись еще дальше: они разработали безопасный способ печати датчиков прямо на коже человека. Подробно свою разработку они описали в журнале ACS Applied Materials & Interfaces (Zhang et al., Wearable Circuits Sintered at Room Temperature Directly on the Skin Surface for Health Monitoring).
Рисунок из пресс-релиза ACS Wearable circuits printed directly on human skin – ВМ.
Портативные сенсоры последнего поколения состоят из мягких датчиков и гибких печатных плат, которые считывают сигналы и передают данные медработникам. Металлические элементы датчика обычно соединяют методом спекания, при температуре около 300 градусов Цельсия. Такая температура может повредить кожу человека, поэтому печатать датчики непосредственно на коже было невозможно. Однако команда Лин Жан из Харбинского политехнического университета смогла обойти это ограничение.
Ученые смогли снизить температуру спекания до 40 градусов, что почти не ощущается нашей кожей. Они добавили в материал для будущего датчика пасту из поливинилового спирта и наночастицы карбоната кальция, которые при комнатной температуре соединяются и образуют новый слой. Этот вспомогательный слой снижает шероховатость поверхности и позволяет наносить тонкие металлические узоры, которые остаются гибкими. В качестве растворителя ученые использовали воду – ее они удалили с помощью фена.
Полученный датчик также можно наносить на бумагу и ткань. Он может измерять температуру, уровень кислорода в крови, частоту сердечных сокращений, артериальное давление и электрофизиологические сигналы. «Свести» металлическую татуировку, отмечают авторы работы, очень просто: ее можно смыть горячей водой.
Татьяна Матвеева, «Научная Россия»
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
