Электроспиннинг обещает серьезные улучшения в носимых технологиях

Прочитано: 140 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Носимые технологии взорвались в последние годы. Вдохновленные достижениями в области гибких датчиков, транзисторов, устройств хранения и сбора энергии, носимые устройства включают в себя миниатюрные электронные устройства, которые носят непосредственно на коже человека для восприятия ряда биофизических и биохимических сигналов или, как в случае с умными часами, для обеспечения удобных человеко-машинных интерфейсов.

Разработка носимых устройств для оптимального прилегания к коже, воздухопроницаемости и биосовместимости без ущерба для возможности настройки их механических, электрических и химических свойств — непростая задача. Появление электропрядения — изготовления нановолокон с регулируемыми свойствами из полимерной основы — является захватывающим событием в этой области.

В APL Bioengineering исследователи из Университета Тафтса изучили некоторые из последних достижений в области носимых электронных устройств и систем, разрабатываемых с использованием электропрядения.

«Мы показываем, как научное сообщество реализовало много замечательных вещей, используя наноматериалы, получаемые электропрядением», — сказал автор Самир Сонкусейл. «Они применяли их для мониторинга физической активности, отслеживания движения, измерения биопотенциалов, химических и биологических датчиков и даже батарей, транзисторов и антенн, среди прочего».

Сонкусейл и его коллеги демонстрируют многочисленные преимущества электропряденных материалов по сравнению с обычными сыпучими материалами.

Их высокое отношение поверхности к объему придает им повышенную пористость и воздухопроницаемость, что важно для длительного ношения. Кроме того, с соответствующей смесью полимеров они могут достичь превосходной биосовместимости.

Проводящие электропряденные нановолокна обеспечивают электроды с большой площадью поверхности, обеспечивая как гибкость, так и повышение производительности , включая быструю зарядку и высокую емкость накопления энергии .

«Кроме того, их наноразмерные характеристики означают, что они хорошо прилипают к коже без необходимости использования химических клеев, что важно, если вы заинтересованы в измерении биопотенциалов, таких как активность сердца с помощью электрокардиографии или активность мозга с помощью электроэнцефалографии», — сказал Сонкусейл.

Электроспиннинг значительно дешевле и удобнее, чем фотолитография, для создания наноразмерных морфологий транзисторов с превосходным электронным транспортом.

Исследователи уверены, что в ближайшие годы электропрядение станет универсальным, осуществимым и недорогим методом изготовления носимых устройств. Они отмечают, что есть области для улучшения, включая расширение выбора материалов и упрощение интеграции с физиологией человека.

Они предполагают, что эстетику носимых устройств можно улучшить, сделав их меньше и, возможно, с включением прозрачных материалов, «почти невидимыми».

Статья называется «Недавний прогресс в области электропрядения наноматериалов для носимых устройств».

Электроспиннинг обещает серьезные улучшения в носимых технологиях



Новости партнеров