“电子蛛丝”可制成无感传感器
中国网科技2024-05-28 09:43
来源：科技日报
受蜘蛛丝启发，研究人员开发出一种自适应且环保的传感器新方法。
图片来源：剑桥大学
受蜘蛛丝启发，英国剑桥大学研究人员开发出一种自适应且环保的传感器制作方法。这种纤维传感器直径约为人头发丝的50分之一，重量极轻。无论是手指或花瓣，都可以直接在其表面无感印刷。这种低能耗、低排放的增强型生物结构新方法，在医疗保健、虚拟现实、电子纺织品以及环境监测等多个领域具有广泛应用前景。研究结果发表在最新一期《自然·电子》杂志上。
制造可穿戴传感器的方法有多种，但这些方法都有局限性。受到蜘蛛丝启发，剑桥大学团队利用3D打印开发出一种制造高性能生物电子产品的新方法。
研究人员利用PEDOT∶PSS(一种生物相容的导电聚合物)、透明质酸和聚环氧乙烷，纺制出“电子蛛丝”。这种高性能纤维是在室温下从水基溶液中制造出来的，使研究人员能够控制纤维的“可纺性”。随后，他们设计了一种轨道纺丝方法，可将纤维转移到生物体表面，甚至是微观结构上。
在包括人类指纹和蒲公英蓬松冠毛种子头在内的表面上，研究人员进行的生物电子纤维测试表明，“电子蛛丝”提供了高质量传感器的性能。
与传统的高分辨率传感器相比，这些新传感器可以在任何地方制造，且耗能仅为普通传感器所需能量的一小部分。当这些可修复的生物电子纤维达到其使用寿命后，只需简单地清洗，产生的废物不到一毫克。相比之下，一次洗衣过程可能会产生600至1500毫克的纤维废物。
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