倫敦帝國理工學(xué)院的生物工程學(xué)家已經(jīng)找到了一種方法，通過將橡膠粘合到電子元件上來制造可拉伸的擠壓軟傳感設(shè)備。
一種可連接到身體部位或握在手中的柔性傳感器可用于包括運動或受傷或中風(fēng)后康復(fù)的應(yīng)用中。例如，擠壓球形式的軟力傳感器可以監(jiān)測手部受傷或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的康復(fù)情況。
雖然這種傳感器已經(jīng)開發(fā)了很長時間，但沒有一種產(chǎn)品可以上市，因為它們不能很容易地與電子元件集成，例如收集、處理和傳輸傳感器收集的數(shù)據(jù)所需的電線、計算機芯片和電池。
現(xiàn)在，帝國理工學(xué)院的一組研究人員發(fā)明了一種方法，將對張力和擠壓力敏感的軟材料粘合到電氣元件上。他們建立了如此強大的粘合力，以至于彈性橡膠本身在兩種不同材料之間的粘合力之前就斷裂了。
他們的研究成果發(fā)表在ACS應(yīng)用材料界面上。
帝國理工學(xué)院生物工程系的第一作者邁克爾卡西馬蒂斯說：“我們希望這種方法能讓我們制造出可靠、便攜的低成本軟傳感器，可以用來監(jiān)測人們在家的健康狀況。
這種傳感器可以與智能手機等移動設(shè)備耦合，使它們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以輕松處理并存儲在云中，這對數(shù)字醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用非常重要。"
過去，科學(xué)家們試圖用粘合劑將力敏導(dǎo)電橡膠與電子元件粘合在一起。粘合劑通常在拉動時分離，或者使用金屬夾子撕開可拉伸材料。
相反，新方法使用一小塊涂有金屬的硅片，它與可拉伸的擠出橡膠形成化學(xué)鍵。硅觸點的一側(cè)光滑，在那里用橡膠粘合，另一側(cè)凹陷并電鍍銅，因此可以通過常規(guī)方法(如焊接)輕松連接導(dǎo)線或其他電子元件。
該團隊展示了他們的粘合方法如何抵抗拉伸應(yīng)力，并在一些可用于醫(yī)療保健和康復(fù)的原型傳感器中進行了測試。
例如，他們創(chuàng)造了可穿戴式呼吸監(jiān)測器、用于運動監(jiān)測的腿帶和用于手部康復(fù)監(jiān)測的擠壓球。
帝國理工學(xué)院生物工程系首席研究員FiratGder博士說：“在成功證明了這種新的鍵合方法在實驗室原型中的工作原理并應(yīng)用于實驗室之后，我們現(xiàn)在希望將這項技術(shù)帶出實驗室，應(yīng)用于實驗室。所有人。”
該團隊目前正在尋找合作伙伴和贊助商來幫助翻譯和改進該技術(shù)。
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