цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Исследователи довели температуру спекания до комнатной температуры для печати датчиков на коже человека


Исследователи довели температуру спекания до комнатной температуры для печати датчиков на коже человека

Автор: Mike(admin) от 25-10-2020, 23:25

Носимые датчики больше не ограничиваются умными часами и другой относительно громоздкой электроникой. Сегодня они выходят за рамки нескольких приложений с новыми исследовательскими усилиями, постоянно предлагающими новые разработки.


Исследователи довели температуру спекания до комнатной температуры для печати датчиков на коже человека

Теперь объединенная группа исследователей во главе с профессором Хуанью «Ларри» Ченгом из Университета штата Пенсильвания описала новую технологию изготовления, которая позволяет напрямую печатать сенсоры на теле. Исследование опубликовано в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.


Хотя сеть датчиков области мягкого тела представит новые многообещающие возможности для носимых устройств, таких как датчики на теле для усовершенствованных физиологических и гибкие печатные платы (FPBC) для беспроводной передачи, ее успех основан на нескольких сложных методах изготовления.


Согласно исследованию совместной группы, ситуация может измениться благодаря тому, что они называют «простой» и «универсально применимой» техникой изготовления, которая включает использование нового слоя вспомогательного спекания для непосредственной печати на датчиках на теле.


Предыдущие работы той же команды привели к разработке FPCB для использования в носимых датчиках. Однако процесс склеивания металлических компонентов датчика предотвратил их непосредственную печать на коже. Этот процесс, известный как спекание, обычно требует температуры примерно 300 градусов по Цельсию, чтобы наночастицы серебра сенсоров могли быть связаны друг с другом.


Исследователи довели температуру спекания до комнатной температуры для печати датчиков на коже человека

Чтобы обойти эту проблему, исследователи придумали вспомогательный слой для спекания, который не повреждает кожу, но все же может способствовать спеканию материала при более низкой температуре. При добавлении наночастиц в смесь частицы серебра спекаются при температуре около 100 градусов Цельсия. И хотя это было здорово для печати сенсоров на ткани и бумаге, для кожи оно все равно было слишком высоким.


Но, изменив формулу вспомогательного слоя и печатного материала, Ченг и его команда обнаружили, что они могут спекаться при комнатной температуре. Вспомогательный слой при комнатной температуре состоит из пасты из поливинилового спирта и карбоната кальция. Это уменьшает шероховатость поверхности печати и позволяет наносить тонкий слой металла, который может сгибаться и складываться, сохраняя при этом электромеханические возможности.


Согласно исследовательскому документу, датчики способны к сверхточному и непрерывному мониторингу температуры, влажности, уровня кислорода в крови и работы сердца, что дает им множество потенциальных применений в приложениях для мониторинга здоровья. Исследование также указывает на потенциальное применение в «телесных сетях», в которых некоторые из этих датчиков с возможностью беспроводной передачи будут использоваться для отслеживания комбинации сигналов по мере их прохождения. Исследователи планируют усовершенствовать эту технологию, чтобы она могла при необходимости нацеливаться на определенные приложения, такие как отслеживание различных симптомов.




© digitrode.ru


Теги: носимая электроника




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий