南昆士兰大学：可拉伸碳纳米管片的电子元件用于皮肤健康监测

2023-12-28 06:33:15

　　江南app下载对心电图、肌电图和脑电图等生理信号进行护理点监测对于及时诊断疾病和快速治疗至关重要，而先进的皮肤穿戴式电子设备可以实现这一点。然而，要设计出一种用于生理测量、贴身、非限制性皮肤接触设备，仍然具有挑战性。本文，南昆士兰大学Duy Van Nguyen、Toan Dinh等研究人员在《ACS AMI》期刊发表名为“Facile Fabrication of “Tacky”, Stretchable, and Aligned Carbon Nanotube Sheet-Based Electronics for On-Skin Health Monitoring”的论文，研究提出了一种简便的方法，利用 粘性 表面在ACNT电子元件和皮肤之间形成紧密的界面。该方法使皮肤穿戴式电子设备具有高达70%的应变伸展性，高于大多数常见的表皮电极。

　　低密度 ACNT 束有利于粘合剂的渗透，并改善 ACNT 片材与皮肤之间的保形接触，而高密度 ACNT 束则会降低这种效果。拉伸性和保形性接触使基于 ACNT 片材的电子元件与皮肤形成紧密的界面，从而实现了生理信号的高保真测量（the Pearson’s coefficient of 0.98）和对运动伪影的耐受性。此外，我们的方法允许使用可降解基底，使基于 ACNT片材的电子元件可重复使用和降解，将 绿色 特性融入到皮肤电子元件中。

　　本文提出了一种简单的方法，使用“粘性”表面为由ACNT片制成的皮肤磨损电子产品创建一个紧密的传感器-皮肤界面。电极在皮肤接触时不会损坏，并且在变形过程中具有电气强度。高达70%应变的高拉伸性使ACNT电子器件能够服务于与皮肤接触相关的所有应用。具有中等密度的ACNT束的“粘性”传感表面在设备和皮肤之间提供了紧密的界面，能够捕获高质量的ECG、EMG和EEG信号，同时最大限度地减少运动的影响。将ACNT片材作为应变传感器重复使用和降解基于片材的电子设备的演示提供了ACNT片材作为皮肤电子产品的全面用途，并促进了可持续设备的使用。然而，随着对基材的进一步优化（更薄、更透气），基于ACNT片材的电子设备可以在皮肤上更可靠地工作，而不会引起窒息。应进一步努力生产ACNT片材/碳带的曲率，以提升其作为电子产品的功能。