哈佛大学开发出具有生物相容性的柔性可穿戴传感器

人体的手和手指是我们不同生理学指标的诊断窗口。手部活动和握力可以反应人体整体健康状况。

据麦姆斯咨询报道，美国哈佛大学工程学院的研究人员开发出了一种安全、精确的力和应变传感器，可以直接连接到手指上进行监测。这种传感器可以长时间连续工作，几乎没有延时地测量力和应变。

这是一项可喜的研究成果，因为之前开发的类似器件响应缓慢，并且输出跟施加的力不能成比例地线性变化。此外，此前采用的导电液如果发生泄漏，并不完全安全。

该研究论文的第一作者哈佛大学科学家Siyi Xu介绍了这款传感器，“我们团队开发的新型导电液，跟盐水一样安全。”Xu指出，他们开发的新型导电液的导电性是以前生物相容性溶液的四倍。

该溶液由碘化钾（一种常见的膳食补充剂）和甘油制成，甘油通常可以作为一种食品添加剂。将这些组分混合后，甘油会分解碘化钾的结构，并形成钾离子和碘离子，从而使液体导电。

这款传感器含有很多微小圆柱体的分层结构，当有力施加到器件上时导电液会被推入其中。由于微型圆柱体较狭窄且数量很多，整个器件能够实现几乎实时的高精度测量。

这种新型导电液在宽泛的温度和湿度水平下都能保持稳定。Xu表示，过去的生物相容性传感器采用氯化钠-甘油导电液，但该解决方案的传感器数据噪音非常多，并且需要长达10个小时的制备时间。新解决方案仅需要20分钟制备，并能提供非常纯净的数据。

该传感器可用于有发育障碍和高度敏感皮肤的早产儿童。这款可穿戴式传感器可以提供精确的探测数据，同时解决孩子的任何过敏问题。