Senzory natištěné přímo na kůži umí sledovat různé činnosti organismu

"V článku popisujeme jednoduchou, univerzální techniku spékání vrstev sensorů, které můžeme použít přímo na kůži," říká prvoautor studie Ling Zhang, výzkumný pracovník v Harbin Institute of Technology v Číně. Výsledky byly publikovány v časopise ACS Applied Materials & Interfaces.

Huanyu Cheng, vedoucí laboratoře, ze které výzkum pochází, se dříve zabýval tištením flexibilních okruhů pro použití u běžných sensorů. Avšak nátisk senzorů přímo na kůži nebyl možný kvůli kovovým částem. Proces vyžadoval použití velkého tepla (kolem 300 stupňů Celsia) ke spojení sříbrných částic k sobě.

"Vzhledem k tomu, že lidská kůže není schopna vydržet tak vysoké teploty, jsme vymysleli podpůrnou vrstvu, která nedovolí poranění kůže, ale pomůže ke spojení materiálu. Použitím nanočástic do původního stříbrného mixu jsme snížili potřebnou teplotu na 100 stupňů. Tím jsme mohli naši techniku aplikovat třeba na papír. Avšak k použití na kůži jsme museli najít způsob jak snížit teplotu na pokojové hodnoty. "

Finální verze se tak skládá z polyvinylalkoholové pasty (ta se standardně využívá v kosmetice) a uhličitanu vápenatého, který se nachází např. ve skořápkách. Vytvořená vrstva redukuje zvrásnění povrchu, na který je natisknuta ultratenká vrstva kovových vzorů. Ty díky tomu neztrácí elektromechaniské schopnosti.

Senzory jsou schopné přesně snímat teplotu, vlhkost, hladinu kyslíku v krvi a srdeční činnost. Senzory vydrží na kůži zatím několik dní. Jsou snadno smývatelné horkou vodou. "Můžeme je použít víckrát, pokud je to třeba. Jejich odstranění nijak nepoškodí kůži," dodává Cheng.

Dalším cílem je zajistit aby technologie uměla sledovat specifické činnosti organismu. Díky tomu by mohla být včas odhalena některá onemocnění.

Zdroj: https://news.psu.edu/
Foto: Ling Zhang, Penn State/Harbin institute of technology