Medycyna
Sensory typu wearable można teraz drukować bezpośrednio na skórze

Elastyczna elektronika otworzyła kilka ciekawych możliwości, jeśli chodzi o sensory typu wearable, które można aplikować na skórę, gdzie przyjmują m.in. formę rękawów monitorujących różne parametry naszego zdrowia.

Dziś oglądamy zaś prawdziwy przełom, bo naukowcy z Penn State University opracowali nowy rodzaj takich sensorów, które można bezpiecznie drukować bezpośrednio na skórze, dzięki czemu uzyskujemy pomiar takich parametrów, jak temperatura czy poziom tlenu we krwi, a następnie po prostu zmyć, kiedy spełnią już swoje zadanie. Nowa technologia powstała na bazie poprzedniej opracowanej przez ten sam zespół, podczas której badacze stworzyli płyty główne z elastycznymi obwodami, tyle że wymagało to łączenia metalowych komponentów w temperaturach niezbyt przyjaznych dla ludzkiego ciała, czyli jakichś 300℃. 

To właśnie ten element nie pozwolił naukowcom na drukowanie wynalezionych sensorów bezpośrednio na skórze, w związku z czym musieli znaleźć sposób na obejście problemu. I udało się za sprawą rozwiązania, które nazywają warstwą wspomagającą spiekanie, umożliwiającą łączenie materiałów w bezpieczniejszych temperaturach. Ta stworzona została z pasty poliwinylowej i węglanu wapnia, które można znaleźć w odpowiednio maseczkach na twarz i skorupkach jajek. Warstwa wygładza powierzchnię skóry i pozwala na drukowanie bardzo cienkiej warstwy metalowych wzorów bezpośrednio na skórze w temperaturze pokojowej, a następnie całość jest suszona powietrzem.

Elastyczne obwody utrzymują swoje właściwości elektrochemiczne i zdaniem naukowców mogą zostać dostrojone, by zbierać dane o temperaturze, wilgotności, poziomie tlenu we krwi i sygnałach płynących z serca, a kiedy już przestają być potrzebne, wystarczy ciepła woda, żeby zmyć je ze skóry. Co jednak ciekawe, mogą być wykorzystane ponownie: - Można dokonać ich recyklingu, ponieważ usunięcie ze skóry nie uszkadza urządzenia. I co ważne, usuwanie sensorów nie uszkadza również skóry, co jest szczególnie ważne u osób z wrażliwą skórą, jak seniorzy czy dzieci. Urządzenie może być stosowane bez obaw, że będzie utrudnieniem dla używającego czy środowiska - tłumaczy prowadzący badania, Huanyu Cheng. Naukowcy podkreślają również, że wciąż pracują nad rozszerzeniem zakresu działania swoich sensorów i mają nadzieję, że już niebawem będzie ono w stanie monitorować objawy Covid-19, pomagający tym samym w leczeniu chorych.

Źródło: GeekWeek.pl/Penn State