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加州理工研发电子皮肤可以监测健康指标,并通过汗水提供动力

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  • 发布时间:2020-04-30 12:10
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【概要描述】来自加州理工学院的研究人员创造了一种新的电子皮肤,直接贴在人的真实皮肤上。这种电子皮肤由一种柔软、有弹性的橡胶材料制成,可以嵌入监测健康信息的传感器。该传感器能够记录的健康信息包括心率、体温、血糖和代谢副产物等健康指标。

加州理工研发电子皮肤可以监测健康指标,并通过汗水提供动力

【概要描述】来自加州理工学院的研究人员创造了一种新的电子皮肤,直接贴在人的真实皮肤上。这种电子皮肤由一种柔软、有弹性的橡胶材料制成,可以嵌入监测健康信息的传感器。该传感器能够记录的健康信息包括心率、体温、血糖和代谢副产物等健康指标。

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来自加州理工学院的研究人员创造了一种新的电子皮肤,直接贴在人的真实皮肤上。这种电子皮肤由一种柔软、有弹性的橡胶材料制成,可以嵌入监测健康信息的传感器。该传感器能够记录的健康信息包括心率、体温、血糖和代谢副产物等健康指标。

这种可穿戴式传感器还可以记录控制肌肉的神经信号。该传感器完全依靠生物燃料细胞运行,其动力来自于人体的废物产品汗液。科学家表示,人类的汗液中含有一种叫做乳酸盐的化学物质,含量非常高。乳酸盐是正常代谢过程中产生的一种化合物,尤其是肌肉在运动过程中产生的副产品。

(图片出自:Kyulux株式会社官网)

而内置在电子皮肤当中的燃料电池可以吸收乳酸盐,并与大气中的氧气结合,生成水和丙酮酸,这是新陈代谢的另一个副产品。生物燃料电池可以产生足够的电力来为传感器和类似于连接手机和汽车音响的蓝牙设备供电。

该团队选择了蓝牙连接,因为它具有扩展的连接性,可用于实际的医疗和机器人应用,尽管它比近场通信更耗电。除了创造出一种能够靠汗水运行的电源,该团队还面临着一个挑战,那就是需要创造出一种可以持续很长时间而又极少衰减的传感器。为此,团队创造了一种复合网状结构,其中含有铂/钴催化剂的碳纳米管制成的锉刀孔,该复合材料网状结构能够容纳能够分解乳酸的酶。

这种燃料电池可以在多天内利用人类的汗水产生连续稳定的功率输出,每平方厘米可高达几毫瓦的功率输出。研究人员计划开发出各种传感器,这些传感器可以嵌入到电子皮肤中,允许用于多种用途。科学家们打算将此作为一个平台,并指出,它可以作为人机界面使用。

 

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