Гибкая электроника открывает много интересных возможностей для носимых устройств. Например, она позволяет создавать датчики, которые можно наносить на кожу для наблюдения за показателями здоровья пользователя. Но если раньше такие датчики нужно было наклеивать на кожу в виде пленки, то теперь их можно печатать прямо на теле.
Ученые из Университета штата Пенн разработали технологию печати электронных компонентов на коже человека. Ключевая особенность этого процесса - нанесение металлических проводников при комнатной температуре.
До сих пор для создания некоторых металлических компонентов гибкой электроники металл требовалось разогревать до температуры около 300 градусов Цельсия. Как вы понимаете, такая температура плохо совместима с живой человеческой кожей.
Новый метод предполагает, что сперва на кожу наносится вспомогательный слой, позволяющий материалам связываться при более безопасных температурах. Слой состоит из пастообразного поливинилового спирта в сочетании с карбонатом кальция. Образуемая пленка сглаживает поверхность кожи и служит основанием для тончайшего электронного рисунка из металлических частиц.
Напечатанные таким образом схемы сохраняют свои электрохимические свойства. Сенсоры, созданные с применением этого метода, могут быть настроены на непрерывное считывание данных о температуре, влажности, сердцебиении и уровне кислорода крови пользователя. Когда необходимость в сенсоре отпадает, его можно просто смыть с кожи горячей водой.
“Сенсор может быть переработан, так как удаление не повреждает устройство. И, что еще важнее, удаление не повреждает кожу. Это особенно важно для людей с чувствительной кожей, таких как пожилые люди и дети. Устройство не обременяет ни человека, который его использует, ни окружающую среду”, - говорит Хуаню Чэн, руководитель исследования.
Ученые продолжают совершенствовать технологию и надеются адаптировать ее для мониторинга симптомов COVID-19.
Подробнее о разработке можно прочитать в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
