百檢網(wǎng)資訊：據(jù)研究人員稱，新開發(fā)的柔性、多孔和高靈敏度的二氧化氮傳感器可應(yīng)用于皮膚和服裝，在醫(yī)療保健、環(huán)境健康監(jiān)測和軍事用途方面具有潛在應(yīng)用。在賓夕法尼亞州立大學(xué)工程科學(xué)與力學(xué)助理教授Huanyu"Larry"Cheng的帶領(lǐng)下，研究人員在ACSAppliedMaterialsandInterfaces上發(fā)表了他們的傳感器設(shè)計(基于以前的模型)和結(jié)果。
　　傳感器監(jiān)測二氧化氮，如果附著在鼻子下方，則來自呼吸，如果附著在身體其他部位，則來自汗液。與采集血液樣本不同，直接皮膚附件允許對氣體進行連續(xù)、長期的監(jiān)測。
　　Cheng解釋說，雖然存在類似的傳感器，但新設(shè)計的一個關(guān)鍵區(qū)別在于透氣性。
　　“氣體傳感器常用的基板材料是柔性的，但不是多孔的，”他說。“皮膚表面的水分積累可能會導(dǎo)致皮膚表面的刺激或損傷。我們需要確保設(shè)備可以是多孔的，這樣水分可以通過傳感器而不會在表面積累。”
　　研究人員使用一種稱為激光直寫的制造方法制造了新的傳感器。
　　“激光直寫類似于增材制造，因為它易于設(shè)置且成本低，而且激光應(yīng)用廣泛，”Cheng說。“這個過程相對穩(wěn)健、快速，可以擴大到大規(guī)模的制造生產(chǎn)。”
　　Cheng和他的團隊將一種稱為嵌段共聚物的材料與樹脂相結(jié)合，以激光寫入具有所需透氣性的傳感器。
　　“嵌段共聚物集成超出了我們一直使用的材料，因此我們探索將基板材料從典型的薄膜擴展到幾乎任何東西，”Cheng說。“這可以為我們提供透氣性和孔徑的可調(diào)性。”
　　Cheng說，該傳感器可以監(jiān)測諸如慢性阻塞性肺病等疾病，二氧化氮會導(dǎo)致或惡化這些疾病。他還指出，雖然傳感器是專門為檢測二氧化氮而開發(fā)的，但它們可能會檢測各種氣體和生物標志物——例如，確定血糖水平以監(jiān)測糖尿病，或識別工業(yè)或戰(zhàn)斗環(huán)境中的危險。
　　“傳感器也可用于監(jiān)測環(huán)境中的氣體，”他說。“例如，我們可以監(jiān)測空氣質(zhì)量，并告知患者對汽車尾氣過多的潛在擔憂。然后，他們可以利用這些信息在某些日子避開某些區(qū)域。”