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现实版“蜘蛛侠”?用“蜘蛛丝”纺织的传感器轻若无物

2024-06-11 17:43:38 综合报道 阅读:
最近,剑桥大学开发了一种灵感来源于蜘蛛丝的新型生物电子材料,其可以制作成各种不同的传感器,不仅轻盈得几乎无法察觉,而且还能紧密贴合并粘附在各种表面上,包括人类的皮肤···

尽管智能手表等带有嵌入式传感器的可穿戴技术已经非常普及,但这些设备可能会让人感到不舒服,甚至抑制皮肤的内在感觉。而在最近,剑桥大学开发了一种灵感来源于蜘蛛丝的新型生物电子材料,其可以制作成各种不同的传感器,不仅轻盈得几乎无法察觉,而且还能紧密贴合并粘附在各种表面上,包括人类的皮肤。bhMednc

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这种电子“蜘蛛丝”是由PEDOT:PSS(一种生物相容性导电聚合物)、透明质酸和聚环氧乙烷纺成的,纤维材料在室温下由水基溶液制成,所以使得研究人员能够控制纤维的“可纺性”。研究人员还设计了一种轨道纺丝方法,使纤维能够变形以贴合活体表面,甚至可以变形以适应指纹等微结构,并且无需任何图像识别。bhMednc

这些纤维至少比人类头发细50倍,可以直接打印在蒲公英蓬松的种子头上,而不会破坏其结构。而当这些纤维传感器打印在人体皮肤上时,它们会完美贴合并暴露汗孔,使佩戴者几乎感觉不到它们的存在,这一特性使得这种纤维制成的传感器成为理想的持续健康监测工具。bhMednc

更为重要的是,这些传感器的制造过程不需要使用有毒化学品,工序简单,耗能极低,与传统在工业洁净室中制造的高分辨率传感器相比,这种新型传感器可以在任何地方制造,耗能仅为普通传感器所需能量的很小一部分。并且,这些可修复的生物电子纤维在达到其使用寿命后只需简单地洗掉即可,产生的废物还不到一毫克,相比之下,洗一次衣服都会产生600-1500毫克的纤维废物。bhMednc

研究人员表示,这种新型“蜘蛛丝”传感器展示了一种低浪费、低排放的方法来增强生物结构,这种方法有望在医疗保健、虚拟现实、电子纺织品和环境监测等多个领域发挥作用。bhMednc

责编:Ricardo
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