東京大學(xué)工學(xué)研究生院的TakaoSomeya教授和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出一種超薄的電子導(dǎo)體材料。這種由透氣的鍍金細(xì)絲構(gòu)成的彈性電極，可以用來(lái)開(kāi)發(fā)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)人體健康的傳感器裝置，而且不用植入身體內(nèi)。
目前，醫(yī)療上用于監(jiān)測(cè)心率等健康信號(hào)的設(shè)備主要采用輕型、高彈性的橡膠材料直接貼附在皮膚上，用來(lái)確保測(cè)量結(jié)果的精確和靈敏。
雖然這些電極貼片可以很好地貼合在皮膚上，但如果是長(zhǎng)期使用的話，不透氣的橡膠材質(zhì)會(huì)阻礙毛孔出汗，嚴(yán)重的情況下還可能引起皮膚炎癥。
“在醫(yī)療和體育領(lǐng)域的研究里，尤其需要對(duì)心率或者其他身體信號(hào)進(jìn)行一年以上的連續(xù)監(jiān)測(cè)才能取得一定的成果”TakaoSomeya教授表示：“為了更好的解決材料不透氣的問(wèn)題，我們采用了由聚乙烯醇(PVA)纖維和鍍上金(Au)層的導(dǎo)電細(xì)絲來(lái)構(gòu)成的新納米材料?！?/p>
研究團(tuán)隊(duì)嘗試把這兩種材料在納米級(jí)別上編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成功制作出一種輕薄并透氣的電極材料。在貼合在人體皮膚上之后，感覺(jué)像金色的紋身。
通過(guò)噴灑少量的水來(lái)讓水溶性的聚乙烯醇溶解，讓鍍金的導(dǎo)電材料完美地貼合在皮膚表面或者指紋上，由于采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并不會(huì)影響汗孔的透氣。
研究團(tuán)隊(duì)在20名實(shí)驗(yàn)者的皮膚上進(jìn)行了新材料的測(cè)試。在持續(xù)佩戴一周以后，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)參與者有發(fā)炎或者其他皮膚疾病。而在使用磨損上，貼合在手指上的導(dǎo)電紋身經(jīng)歷超過(guò)10000次的彎曲和拉伸測(cè)試，還可以保證肌肉波的測(cè)量結(jié)果和常規(guī)凝膠電極的讀數(shù)相一致。
隨后，團(tuán)隊(duì)還研究了納米級(jí)導(dǎo)體的水蒸汽滲透率。和其他透明薄膜和輕薄橡膠片相比，新型材料的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在透氣性上比其他材料都要高出7%。
Someya教授表示，除了應(yīng)用在護(hù)理和醫(yī)療設(shè)備上，團(tuán)隊(duì)還將嘗試?yán)眯滦碗姌O對(duì)運(yùn)動(dòng)員的生理信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由于貼合性和透氣性非常好，對(duì)于他們正常的訓(xùn)練毫無(wú)影響。
在去年4月，TakaoSomeya教授和橫山洋子博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)就研發(fā)出一種名為e-skin的電子設(shè)備，它的厚度小于2微米，e-skin可以用來(lái)測(cè)量血液中的脈搏率和氧氣含量。采用了一種聚合物發(fā)光二極管的技術(shù)，這比其他同類設(shè)備所使用的二極管更為高效節(jié)能。
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