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為可穿戴技術(shù)發(fā)明的堅固、靈活的傳感器
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2022/2/14

研究人員已經(jīng)使用 3D 打印和納米技術(shù)為可穿戴設(shè)備創(chuàng)建了一種耐用、靈活的傳感器,以監(jiān)測從生命體征到運動表現(xiàn)的一切。


這項由滑鐵盧大學(xué)的工程師開發(fā)的新技術(shù)將硅橡膠與超薄石墨烯層結(jié)合在一種非常適合制造跑鞋腕帶或鞋墊的材料中。


當(dāng)該橡膠材料彎曲或移動時,嵌入其工程蜂窩結(jié)構(gòu)中的高導(dǎo)電納米級石墨烯會產(chǎn)生電信號。


滑鐵盧多規(guī)模增材制造 (MSAM) 實驗室的研究主任 Ehsan Toyserkani 說:“有機硅為我們提供了生物監(jiān)測應(yīng)用所需的靈活性和耐用性,而添加的嵌入式石墨烯使其成為一種有效的傳感器! “這一切都在一個單一的部分!


只有使用最先進(jìn)的 3D 打印(也稱為增材制造)設(shè)備和工藝,才能制造出具有如此復(fù)雜內(nèi)部特征的硅橡膠結(jié)構(gòu)。


橡膠-石墨烯材料除了具有高導(dǎo)電性外,還非常柔韌耐用。


“它可以在最惡劣的環(huán)境中使用,在極端的溫度和濕度下,”工程博士 Elham Davoodi 說。領(lǐng)導(dǎo)該項目的滑鐵盧大學(xué)學(xué)生。“它甚至可以用你的衣服洗!


該材料和 3D 打印工藝使定制設(shè)備能夠精確貼合用戶的體型,同時與現(xiàn)有可穿戴設(shè)備相比還提高了舒適度,并由于簡單性而降低了制造成本。


機械和機電工程教授 Toyserkani 表示,橡膠-石墨烯傳感器可以與電子元件配對,以制造可穿戴設(shè)備,記錄心率和呼吸頻率,記錄運動員跑步時施加的力量,允許醫(yī)生遠(yuǎn)程監(jiān)測患者和許多其他設(shè)備。潛在的應(yīng)用。


加州大學(xué)洛杉磯分校和不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員在該項目上進(jìn)行了合作。


ACS Nano雜志上發(fā)表了關(guān)于該研究的系列論文“用于可穿戴生物監(jiān)測的 3-D 打印超堅固表面摻雜多孔硅膠傳感器”的最新論文。


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