Видео: датчики из электронной паутины печатаются прямо на коже человека
В Кембридже разработали адаптивные и экологически чистые датчики, которые можно незаметно печатать на самых разных биологических поверхностях, будь то палец или лепесток цветка. Научная статья с описанием разработки вышла в Nature Electronics.
Авторы вдохновились паутиной — она может прилегать к различным поверхностям и прилипать к ним. В новую «паутину» включили биоэлектронику, так что к ней можно добавить различные сенсорные возможности. Волокна, которые как минимум в 50 раз тоньше человеческого волоса, настолько легкие, что исследователи напечатали их прямо на пушистой головке одуванчика, не разрушая ее. На коже человека датчики не затрагивают поры, поэтому носитель не заметит их присутствия.
Авторы создали биоэлектронный «паучий шелк» из PEDOT:PSS (биосовместимого проводящего полимера), гиалуроновой кислоты и полиэтиленоксида. Волокна были изготовлены из раствора на водной основе при комнатной температуре. Исследователи разработали метод орбитального прядения, позволяющий волокнам превращаться в чувствительные поверхности, вплоть до микроструктур, например, отпечатков пальцев.
Испытания биоэлектронных волокон показали, что их можно использовать для непрерывного мониторинга здоровья, для восстановления осязания, они могут улучшить ощущение реальности в виртуальном мире, а также в сельском хозяйстве и мониторинге окружающей среды.
«Наш подход к вращению позволяет биоэлектронным волокнам следовать анатомии различных форм, как на микро-, так и на макроуровне, без необходимости какого-либо распознавания изображений. Это гораздо более простой способ производить датчики большой площади», — сказал Энди Ванг, первый автор исследования.
Биоэлектронные волокна подлежат ремонту, но их можно просто соскрести, когда срок подходит к концу, и при этом образуется менее одного миллиграмма отходов. Для сравнения, при обычной разовой загрузке белья в стиральную машину образуется от 600 до 1500 миллиграммов волокнистых отходов.
