與眾不同的“橡皮泥” 竟可以讀取人體電信號(hào)
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】柔性生物識(shí)別傳感器是一種結(jié)合了柔性電子技術(shù)和生物識(shí)別技術(shù)的創(chuàng)新產(chǎn)品，它利用柔性材料制成的傳感器來(lái)捕捉和識(shí)別生物特征信息。因此具備了柔軟貼合、輕便易攜、靈敏度高、耐用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。也更適合用于智能穿戴設(shè)備、醫(yī)療健康設(shè)備、人機(jī)交互設(shè)備等。
目前柔性生物識(shí)別傳感器的發(fā)展趨勢(shì)主要還是傾向于更高精度和靈敏度，以及更多樣化的識(shí)別方式。其中，醫(yī)療領(lǐng)域?qū)θ嵝陨镒R(shí)別傳感器的發(fā)展情況尤為重視。一方面，柔性生物識(shí)別傳感器能夠緊密貼合人體皮膚，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心率、血壓、體溫等生理指標(biāo)。這能夠滿足在不影響患者起居的情況下，連續(xù)、準(zhǔn)確的獲取患者健康數(shù)據(jù)，對(duì)于臨床治療有重要意義。
另一方面，通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)人體生理信號(hào)，柔性生物識(shí)別傳感器能夠提前檢測(cè)并預(yù)防某些疾病，這有利于更好的實(shí)現(xiàn)早期診斷，提高治療效果。
但是，由于柔性生物識(shí)別傳感器本身涉及一系列復(fù)雜的電子元器件，因此其在加工工程中往往需要解決眾多的問(wèn)題，包括材料，這也間接導(dǎo)致了柔性生物識(shí)別傳感器現(xiàn)階段價(jià)格普遍高昂。
而就在最近，美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校研究人員研發(fā)了一種類似“橡皮泥”的特殊“柔性電路”材料，或許能夠?yàn)榇藥?lái)轉(zhuǎn)機(jī)。
這種材料由常見(jiàn)的物質(zhì)制成，它們分 別是由面粉、水、鹽、發(fā)酵粉和植物油，但是卻具備優(yōu)秀的導(dǎo)電性能，研究人員甚至使用這種柔性電路作為接口，完成了電力或人體生物電勢(shì)的測(cè)量。而根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，這種新材料性能上與市面上的凝膠電極相比不相上下。正如相關(guān)報(bào)道說(shuō)的那樣，“這些柔性電路能有效捕捉了各種電生理測(cè)量值，如用于記錄大腦活動(dòng)的腦電圖(EEG)、記錄心臟跳動(dòng)的心電圖(ECG)、用于跟蹤眼球運(yùn)動(dòng)的眼電圖(EOG)以及用于記錄肌肉收縮的肌電圖(EMG)”。
當(dāng)然更重要的是，這種材料的成本非常便宜，使用預(yù)制黏土，每個(gè)電極的成本僅為1美分左右，目前市面上普通電極的平均成本在0.25到1美元之間。并且在價(jià)格的基礎(chǔ)上，材料本身還具備一定的復(fù)用性。據(jù)介紹，這種材料具有彈性且能夠?qū)崿F(xiàn)多次成型，重復(fù)使用，同時(shí)還可以通過(guò)以添加更多黏土實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容或是斷裂修復(fù)。
也正因?yàn)槌杀颈阋?，這種材料在生產(chǎn)柔性生物識(shí)別傳感器這一應(yīng)用場(chǎng)景之余，也可以用于一些生活化的場(chǎng)景，例如生產(chǎn)科教玩具或是用于特殊電路的鋪設(shè)?？偠灾恼Q生為后續(xù)柔性電子材料的發(fā)展，提供了一個(gè)全新的思路。
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