Elektronika rysowana na skórze piórem za pomocą trzech atramentów, służących jako przewodnik, półprzewodnik i dielektryk

Zespół naukowców pod kierunkiem Cunjiang Yu, Billa D. Cooka, profesora nadzwyczajnego inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie w Houston, opracował nową formę elektroniki znaną jako „elektronika rysowana na skórze”, umożliwiającą rysowanie wielofunkcyjnych czujników i obwodów na skórze piórem atramentowym.

Postęp, jak donoszą naukowcy w Nature Communications, pozwala na gromadzenie dokładniejszych, pozbawionych artefaktów ruchowych danych zdrowotnych, rozwiązując długotrwały problem gromadzenia precyzyjnych danych biologicznych za pomocą urządzenia do noszenia, gdy obiekt jest w ruchu.

Nieprecyzyjność może nie być ważna, gdy FitBit rejestruje 4000 kroków zamiast 4200, ale czujniki zaprojektowane do sprawdzania czynności serca, temperatury i innych sygnałów fizycznych muszą być dokładne, jeśli mają być używane do diagnostyki i leczenia.

Narysowana na skórze elektronika jest w stanie bezproblemowo zbierać dane niezależnie od ruchów użytkownika.

„Nakłada się go tak, jakbyś używał pióra do pisania na kartce papieru” – powiedział Yu. „Przygotowujemy kilka materiałów elektronicznych, a następnie używamy do tego długopisów. Atrament na papierze wysycha bardzo szybko”.

Bioelektronika do noszenia – w postaci miękkich, elastycznych plastrów przyczepionych do skóry – stała się ważnym sposobem monitorowania, zapobiegania i leczenia chorób i urazów poprzez śledzenie informacji fizjologicznych od użytkownika. Ale nawet najbardziej elastyczne urządzenia do noszenia są ograniczone przez artefakty ruchu lub trudności, które pojawiają się podczas zbierania danych, gdy czujnik nie porusza się dokładnie ze skórą.

Narysowaną na skórze elektronikę można dostosować do zbierania różnego rodzaju informacji, a Yu powiedział, że oczekuje się, że będzie szczególnie przydatna w sytuacjach, w których nie jest możliwy dostęp do zaawansowanego sprzętu.

Dodał, że elektronika jest w stanie śledzić sygnały mięśni, tętno , temperaturę i nawilżenie skóry, a także inne dane fizyczne. Naukowcy poinformowali również, że narysowana na skórze elektronika wykazała zdolność do przyspieszania gojenia się ran.

Narysowana na skórze elektronika składa się w rzeczywistości z trzech atramentów, służących jako przewodnik, półprzewodnik i dielektryk.

„Atramenty elektroniczne, w tym przewodniki, półprzewodniki i dielektryki, są rysowane na żądanie w sposób dowolny w celu opracowania urządzeń, takich jak tranzystory, czujniki naprężeń, czujniki temperatury, podgrzewacze, czujniki nawilżenia skóry i czujniki elektrofizjologiczne ” – napisali naukowcy.

^{Źródło: PhysOrg}