Wetenschap
Een op grafeen gebaseerde zelfklevende biosensor geïnspireerd door octopus "suckers" is flexibel en houdt stand in natte en droge omgevingen. Credit:Aangepast van ACS-app. Mater. Interfaces 2019, 11, 16951 16957
Draagbare elektronica die zich aan de huid hecht, is een opkomende trend in gezondheidssensortechnologie vanwege hun vermogen om een verscheidenheid aan menselijke activiteiten te volgen, van hartslag tot stappentelling. Maar het was een uitdaging om de beste manier te vinden om een apparaat op het lichaam te plakken. Nutsvoorzieningen, een team van onderzoekers rapporteert de ontwikkeling van een op grafeen gebaseerde zelfklevende biosensor geïnspireerd door octopus "zuigers". Ze rapporteren hun bevindingen in ACS toegepaste materialen en interfaces .
Om een draagbare sensor echt effectief te laten zijn, het moet flexibel zijn en volledig hechten aan zowel natte als droge huid, maar toch comfortabel blijven voor de gebruiker. Dus, de keuze van de ondergrond, het materiaal waarop de detectieverbindingen rusten, is cruciaal. Geweven garen is een populair substraat, maar soms komt het niet volledig in contact met de huid, vooral als die huid harig is. Typische garens en draden zijn ook kwetsbaar voor natte omgevingen. Lijmen kunnen onder water hun grip verliezen, en in droge omgevingen kunnen ze zo plakkerig zijn dat ze pijnlijk kunnen zijn als ze worden afgepeld. Om deze uitdagingen te overwinnen, Changhyun Pang, Changsoon Choi en collega's werkten aan de ontwikkeling van een goedkope, op grafeen gebaseerde sensor met een garenachtig substraat dat octopusachtige zuignapjes gebruikt om zich aan de huid te hechten.
De onderzoekers bedekten een elastisch polyurethaan- en polyesterweefsel met grafeenoxide en gedrenkt in L-ascorbinezuur om de geleidbaarheid te bevorderen terwijl het zijn sterkte en rekbaarheid behoudt. Vanaf daar, ze voegden een coating toe van een grafeen en poly (dimethylsiloxaan) (PDMS) -film om een geleidend pad van de stof naar de huid te vormen. Eindelijk, ze etsen klein, octopusachtige patronen op de film. De sensor kan een breed scala aan drukken en bewegingen detecteren in zowel natte als droge omgevingen. Het apparaat kan ook een reeks menselijke activiteiten volgen, inclusief elektrocardiogramsignalen, pols- en spraakpatronen, het potentieel gebruik ervan in medische toepassingen aan te tonen, zeggen de onderzoekers.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com