為(wèi)可(kě)穿戴技术发明的坚固、灵活的传感器

研究人员已经使用(yòng) 3D 打印和纳米技术為(wèi)可(kě)穿戴设备创建了一种耐用(yòng)、灵活的传感器，以监测从生命體(tǐ)征到运动表现的一切。

这项由滑铁卢大學(xué)的工程师开发的新(xīn)技术将硅橡胶与超薄石墨烯层结合在一种非常适合制造跑鞋腕带或鞋垫的材料中。

当该橡胶材料弯曲或移动时，嵌入其工程蜂窝结构中的高导電(diàn)纳米级石墨烯会产生電(diàn)信号。

滑铁卢多(duō)规模增材制造 (MSAM) 实验室的研究主任 Ehsan Toyserkani 说：“有(yǒu)机硅為(wèi)我们提供了生物(wù)监测应用(yòng)所需的灵活性和耐用(yòng)性，而添加的嵌入式石墨烯使其成為(wèi)一种有(yǒu)效的传感器。” “这一切都在一个单一的部分(fēn)。”

只有(yǒu)使用(yòng)最先进的 3D 打印（也称為(wèi)增材制造）设备和工艺，才能(néng)制造出具有(yǒu)如此复杂内部特征的硅橡胶结构。

橡胶-石墨烯材料除了具有(yǒu)高导電(diàn)性外，还非常柔韧耐用(yòng)。

“它可(kě)以在最恶劣的环境中使用(yòng)，在极端的温度和湿度下，”工程博士 Elham Davoodi 说。领导该项目的滑铁卢大學(xué)學(xué)生。“它甚至可(kě)以用(yòng)你的衣服洗。”

该材料和 3D 打印工艺使定制设备能(néng)够精确贴合用(yòng)户的體(tǐ)型，同时与现有(yǒu)可(kě)穿戴设备相比还提高了舒适度，并由于简单性而降低了制造成本。

机械和机電(diàn)工程教授 Toyserkani 表示，橡胶-石墨烯传感器可(kě)以与電(diàn)子元件配对，以制造可(kě)穿戴设备，记录心率和呼吸频率，记录运动员跑步时施加的力量，允许医生遠(yuǎn)程监测患者和许多(duō)其他(tā)设备。潜在的应用(yòng)。

加州大學(xué)洛杉矶分(fēn)校和不列颠哥(gē)伦比亚大學(xué)的研究人员在该项目上进行了合作。

ACS Nano杂志(zhì)上发表了关于该研究的系列论文(wén)“用(yòng)于可(kě)穿戴生物(wù)监测的 3-D 打印超坚固表面掺杂多(duō)孔硅胶传感器”的最新(xīn)论文(wén)。