Вчені створили гаджет, який можна намалювати прямо на шкірі: як він працює
Вчені розробили електропровідну фарбу, яка дозволяє наносити біометричні датчики безпосередньо на шкіру. Нова технологія може стати альтернативою звичайним фітнес-трекерам і медичним сенсорам.
Про це пише РБК-Україна з посиланням на наукове дослідження, опубліковане у Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Інноваційна рідка формула
Щоб створити супергнучку та липку суміш, яка не викликає подразнень, дослідники поєднали кілька складних хімічних компонентів.
Провідність струму забезпечує полімерна суміш PEDOT:PSS, а спеціальна кислота DBSA виконує роль пластифікатора, дозволяючи висохлому малюнку розтягуватися разом із рухами людини.
Основу розчину складають вода, етанол та полівініловий спирт, завдяки чому винахід отримав абревіатуру WE-PPD.
Технічні параметри та можливості нової рідкої суміші:
Еластичність матеріалу дозволяє йому витримувати розтягування до 170 відсотків без розривів та втрати контакту з апаратурою;
Під час бігових тестів на тренажері датчики зберегли точність зняття кардіограми на рівні 95.1 відсотка навіть після появи поту;
У порівнянні з класичною медичною плівкою Tegaderm, винайдений розчин пропускає у 5 разів більше вологи за температури 22 градуси Цельсія;
У спекотних умовах за температури 37 градусів Цельсія показник повітропроникності фарби перевищив стандартні медичні аналоги у 10 разів.
Для передачі сигналів на монітори рідку систему з'єднують з тонкою срібною еластичною тканиною.
Випробування на добровольцях показали, що безперервне носіння нанесеної електроніки протягом 24 годин не викликає жодних токсичних реакцій на шкірі.
Медичні татуювання для дітей та кіборго-інтерфейси
Окрім створення спортивних трекерів та систем керування для кіборго-інтерфейсів, науковці бачать грандіозні перспективи використання рідких датчиків у педіатрії.
Тривалий моніторинг роботи серця чи мозку часто викликає сильний стрес у маленьких пацієнтів через вигляд медичного обладнання. Новий полімер дозволяє наносити біосенсори у вигляді яскравих картинок - це допомагає знизити тривожність у дітей та покращує соціальне сприйняття під час перебування в лікарні.
Попри успішні перші випробування, технологія потребує додаткових перевірок перед масовим впровадженням.
Головним викликом для розробників залишається сертифікація суміші для використання під час магнітно-резонансної томографії.
Вченим необхідно детально дослідити, як поводитиметься фарба під впливом радіочастотного нагріву та електромагнітних імпульсів МРТ-сканера, щоб уникнути випадкових опіків на шкірі пацієнтів.