Датчики роздрукували на шкірі без нагріву

Дослідники з Інженерного коледжу штату Пенсільванія створили відносно просту технологію друку, яка дозволяє наносити різні датчики прямо на людську шкіру без теплового впливу.

Датчики стають ближчими. Тепер вченим вдалося надрукувати їх прямо на шкірі. Ці пристрої можуть вимірювати пульс, температуру, вологість і рівень кисню в крові.

Раніше вчені створили гнучкі друковані плати, які можна використовувати в даних, що носяться, однак друк такими матеріалами безпосередньо на шкірі був неможливий, оскільки металеві елементи в датчику необхідно було з'єднати між собою, що вимагало нагріву до 300 ° C. Очевидно, що шкіра людини не витримає такої температури.

Щоб обійти це обмеження, вчені вирішили додати до носимого датчика шар з полівінілового спирту (ПВС) і карбонату кальцію. Про результати свого дослідження вчені повідомили в статті журналу ACS Applied Materials & Interfaces. Шар, який створили дослідники, зменшує шорсткість поверхні і дозволяє наносити на неї ультратонкі металеві візерунки, які можуть згинатися і складатися, зберігаючи при цьому високу провідність.

При друку датчика за такою технологією вченим потрібно нагріти матеріал всього до 40 ° C - це не так багато і практично непомітно для нашої шкіри. Однак в якості розчинника в нових чорнилах використовувалася вода, тому дослідникам необхідно було використовувати фен для охолодження поверхні і більш швидкого видалення води з неї.

Отримані носимі пристрої змогли в дослідах точно вимірювати температуру, вологість, рівень кисню в крові і ритм серця в безперервному режимі. Дослідники також спробували зв'язати датчики на тілі в бездротову мережу, щоб вимірювати відразу кілька показників і співвідносити їх між собою в реальному часі.

«Звести» такий надрукований датчик, згідно з науковцями, можна під гарячим душем. Звичайна тепла вода не змиває його, але нагрів вище 40 ° C повністю видалить пристрій з вашого тіла. За словами авторів, нові датчики можуть використовуватися, в тому числі, для моніторингу симптомів різних захворювань, звичайна диференційна діагностика яких дуже складна.