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可打印水凝胶使可穿戴健康传感器能够执行多任务
由宾夕法尼亚州立大学领导的一组研究人员开发了一种超软、粘性和可打印的水凝胶——一种柔软、富含水分的材料，模仿活体组织的灵活性——设计用于贴合干燥、潮湿、移动和多毛的皮肤。
来源:宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州大学公园 — 可穿戴健康监测器可以跟踪心率、肌肉活动、大脑信号和其他生理测量数据，但许多设备被设计为一次只能捕获一种类型的信号。同时记录多个信号更加困难，因为即使通过头发、汗水和日常运动，传感器也必须与身体保持可靠的接触。
由宾夕法尼亚州立大学领导的一组研究人员开发了一种超软、粘性和可打印的水凝胶——一种柔软、富含水分的材料，模仿活体组织的灵活性——设计用于贴合干燥、潮湿、移动和多毛的皮肤。在概念验证实验中，该材料同时记录了心脏、眼睛、大脑和肌肉活动的不同组合、出汗和身体运动的变化，展示了其作为未来可穿戴健康监测技术平台的潜力。研究人员测试了该平台的潜在应用，包括监测对压力的生理反应以及跟踪大脑、肌肉和运动信号，这些信号有一天可以帮助评估神经康复。该工作发表在《科学进展》上。
研究人员将这种材料称为 RTLR 凝胶，这个名称指的是其“彻底调整”的凝固时间及其含有的两种形式的石墨烯。石墨烯是单原子厚度的石墨。通过调整混合物的 pH 值，团队可以控制它从液体变成凝胶的速度。这使得研究人员能够更好地控制材料的应用方式，无论是直接沉积在皮肤上还是使用 3D 打印机成型。该凝胶含有两种形式的石墨烯：具有多孔结构的激光诱导石墨烯和还原氧化石墨烯，这是一种有助于传导电信号的化学改性形式的石墨烯。它们共同帮助凝胶保持柔软、可拉伸和导电。
“心率、出汗甚至眨眼都可能相关，”阿卜杜拉说。 “这就是我们专注于并发监控的原因。”