来源:科技日报
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受到蜘蛛丝的启发,研究者们开发了一种新的自适应、环保的传感器方法。
图片来源:剑桥大学
受到蜘蛛丝的启发,英国剑桥大学的研究人员开发了一种自适应、环保的传感器制造方法。这类纤维传感器直径约为人类头发的50分之一,重量极轻。不管是手指还是花瓣,都可以直接无感地印在其表面。这种低能耗、低排放的增强生物结构的新方法在医疗保健、虚拟现实、电子纺织品和环境监测等领域有着广阔的应用前景。最新一期《自然·电子》杂志上发表了研究结果。
制造可穿戴传感器的方法有很多,但这些方法都有局限性。受蜘蛛丝的启发,剑桥大学团队开发了一种新的方法,利用3D打印制造高性能生物电子产品。
研究者使用PEDOT∶PSS(生物相容性导电聚合物)、透明质酸和聚环氧乙烷制成“电子蜘蛛丝”。这种高性能纤维是在室温下从水基溶液中制成的,这样研究人员就可以控制纤维的“可纺性”。随后,他们设计了一种可以将纤维转移到生物表面甚至微观结构的轨道纺丝方法。
研究人员进行的生物电子纤维测试表明,“电子蛛丝”提供了高质量传感器的性能,包括人类指纹和蒲公英蓬松冠毛种子头。
与传统的高分辨率传感器相比,这些新传感器可以在任何地方制造,能耗只是普通传感器所需能量的一小部分。当这些可修复的生物电子纤维达到其使用寿命时,只需简单清洗,产生的废物不到一毫克。相比之下,一次洗衣可能会产生600到1500毫克的纤维废物。
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