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这种透 tou[气多孔的{de}传感器可以“粘”在〖zai〗皮肤和衣服上“shang”,监测二氧「yang」化氮产生量

admin2022-05-2620


研究人员称,新开发的灵活、多孔和高度敏感的二氧化氮传感器可用于皮肤和衣服,在医疗保健、环境健康监测和军事用途方面具有潜在的应用价值。


在宾夕法尼亚州立大学工程科学和力学助理教授Huanyu“Larry”Cheng的带领下,研究人员在ACS应用材料与界面杂志上发表了他们的传感器设计(基于以前的模型)和结果。


这些传感器监测二氧化氮,二氧化氮要么来自于附着在鼻子下面的呼吸,要么来自于附着在身体其他部位的汗液。与采集血液样本不同,直接皮肤连接允许持续、长期监测气体。

Cheng解释说,虽然存在类似的传感器,但新设计的一个关键区别在于透气性。


他说通常用于气体传感器的衬底材料是灵活的,但不是多孔的。皮肤表面水分的积累可能会导致对皮肤表面的 *** 或损害。我们需要确保该设备可以多孔,这样水分就可以通过传感器,而不会在表面积累。


研究人员使用一种被称为激光直接写入的制造方法制造了这种新的传感器。激光直接写入类似于增材制造,因为它容易设置和低成本,而且激光广泛可用,这个过程相对稳健、快速,可以扩大到大规模制造生产。


Cheng和他的团队将一种名为嵌段共聚物的材料与树脂结合在一起,以达到理想的透气性来激光写入传感器。

Cheng说:“嵌段共聚物的集成超出了我们一直使用的材料,所以我们探索了将衬底材料从典型的薄膜扩展到几乎任何材料。这可以给我们提供透气性和孔径的可调性。”这种传感器可以监测慢性阻塞性肺病等疾病,二氧化氮可以引起或使其恶化。他还指出,虽然这些传感器是专门为检测二氧化氮而开发的,但它们也可能检测各种气体和生物标记物——例如,用于检测血糖水平以监测糖尿病,或识别工业或战斗环境中的危险。


传感器也可以用于监测环境中的气体,例如,我们可以监测空气质量,并告知患者汽车尾气过多的潜在担忧。然后,他们可以利用这些信息在特定的日子避开特定的区域。


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