Een draagbare elektronische nanomesh die zo licht en dun is dat je vergeet dat hij er is

Anonim

Een draagbare elektronische nanomesh die zo licht en dun is dat je vergeet dat hij er is

Elektronica

Rich Haridy

19 juli, 2017

2 afbeeldingen

Een ademend netwerk op nanoschaal dat veilig kan worden gedragen voor een week zonder huidirritatie te veroorzaken (Credit: 2017 Someya Laboratory)

De ontwikkeling van draagbare elektronica is de afgelopen jaren aan het versnellen geweest. Van elegante tatoeages met een gouden blad tot dunne draagbare circuits die geschikt zijn voor draadloze 5G-communicatie, er zijn tal van innovatieve ideeën geweest, maar om een ​​draagbare elektronische sensor echt praktisch te maken, moet hij comfortabel zijn wanneer hij gedurende langere tijd wordt gedragen. Een team van de Universiteit van Tokio heeft nu een ademend netwerk op nanoschaal ontwikkeld dat veilig kan worden gedragen voor een week zonder huidirritatie te veroorzaken.

"We hebben geleerd dat apparaten die een week of langer kunnen worden gedragen voor continue monitoring, nodig zijn voor praktisch gebruik in medische en sporttoepassingen, " zegt professor Takao Someya van de universiteit van Tokio's Graduate School of Engineering.

Het probleem dat onderzoekers hebben ondervonden, is dat de plastic films en vellen van deze dunne draagbare elektronica normaal ingebed zijn in een gebrek aan ademend vermogen. Dientengevolge bezwijken de materialen vaak onderdrukt zweten en resulteren in huidirritatie of ontsteking bij langdurig dragen.

Het team van de Universiteit van Tokio heeft een maaswijdte op nanoschaal ontwikkeld uit een in water oplosbaar polymeer, polyvinylalcohol (PVA) en een goudlaag. Wanneer het apparaat op de huid wordt aangebracht en met een kleine hoeveelheid water wordt besproeid, lossen de PVA-nanovezels op, waardoor het naadloos aansluit op de contouren van de huid.

Na het testen van het apparaat gedurende een week op 20 proefpersonen werd geen huidontsteking gedetecteerd. Specifieke gasdoorlaatbaarheid werd ook getest en de poreuze meshstructuur bleek significant beter adem te zijn dan andere materialen, zoals rubbervellen of ultradunne kunststoffolie.

Het is te hopen dat het apparaat praktisch zal blijken te zijn voor zowel medische als atletische toepassingen. Naast het feit dat sporters hun prestaties in de loop van de tijd kunnen volgen, zou een continue en nauwkeurige monitoring van fysiologische signalen van elastische draagbare elektronica in ziekenhuizen en verpleeghuizen van groot belang zijn.

"Het wordt mogelijk om de vitale functies van patiënten te bewaken zonder stress of ongemak te veroorzaken", voegt Professor Someya toe.

Het onderzoek van het team is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature Nanotechnology .

Bron: Universiteit van Tokyo via ScienceDaily

De nanomesh, opgebouwd uit polyvinylalcohol (PVA) nanovezels en een gouden (Au) laag, hecht zich aan de huid wanneer deze wordt besproeid met water, waardoor de PVA wordt opgelost, zoals afgebeeld in de vergrote diagrammen onderaan (Credit: Someya Laboratory 2017)

Een ademend netwerk op nanoschaal dat veilig kan worden gedragen voor een week zonder huidirritatie te veroorzaken (Credit: 2017 Someya Laboratory)