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新“电子纹身”可直贴皮肤 仅千分之一毫米厚

2018-02-14 08:26    来源:科技日报    编辑:张璇

在英国《自然》旗下《柔性电子》杂志13日在线发表的一篇论文中,中国和美国科学家介绍了一种低成本制造“电子纹身”传感器的方法。这种新的金属传感器厚度仅千分之一毫米左右,可监测人体关键健康参数,如心跳、皮肤温度等。其直接贴在皮肤上,灵活贴合皮肤纹理,不会阻碍正常出汗或受身体运动影响。

“电子纹身”是通过一张类似纹身的贴纸将心电、肌电等多种身体信息传输到终端,无论在医疗还是人机交互领域都有极大前景,也被认为是可穿戴设备的终极传感器形态。但目前,利用无机电子材料制造“电子纹身”的常规方法,成本高且十分耗时。稍早时间新开发的“剪切—粘贴”方法已经简化了这种工艺,使成本下降,不过“剪切—粘贴”方法要求将“电子纹身”传感器贴在医用胶带上,因而增加了其厚度,降低了透气性。

鉴于此,美国德州大学奥斯汀分校鲁南姝、中国华中科技大学黄永安及他们的同事,此次改良了这种方法,制造出低成本的网状“电子纹身”,总厚度仅1.5微米。他们首先将一块聚对苯二甲酸乙二酯制成的塑料薄片(1.4微米)压到一张临时纹身转移纸上,然后再将一块金粒子薄膜涂在塑料薄片上。之后,研究人员利用类似于可以将纸、乙烯基材料和其他材料切割成自定义形状的计算机控制的刀,将其切割成“电子纹身”;然后就能像临时纹身一样,贴到人体皮肤上了。

这种无胶带的设计具有较高的透气性和灵活性,可用于测量皮肤含水量和温度以及心电信号——由此可以得出心跳和呼吸率。研究人员表示,无胶带“电子纹身”代表着人们离一次性可穿戴技术又近了一步。

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