将这些电子电路直接打印到皮肤上

一项新的研究发现，新的电路可以直接打印在人体皮肤上，以帮助监测生命体征。

可穿戴电子产品变得越来越舒适，越来越强大。这种设备的下一步可能包括直接打印的电子产品皮肤为了更好地监控和接触人体。

科学家们想要找到一种方法来烧结金属纳米颗粒，也就是利用热熔合金属纳米颗粒，直接在皮肤、织物或纸上制造电路。然而，烧结通常需要对人体皮肤过高的热量。其他将金属纳米颗粒融合到电路中的技术，如激光、微波、化学物质或高压，对皮肤也同样危险。

在这项新研究中，研究人员开发了一种在室温下烧结银纳米颗粒的方法。这一进展背后的关键是所谓的烧结辅助层，由可生物降解的聚合物糊和二氧化钛或碳酸钙等添加剂组成。

烧结辅助层中的正电荷中和了银纳米颗粒可能从油墨中的其他化合物中积累的负电荷。该研究的资深作者说，这意味着打印在烧结助剂层顶部的银纳米颗粒聚集在一起所需的能量更少环宇程他是宾夕法尼亚州立大学的机械工程师。

烧结辅助层还为打印在其上的电路创造了光滑的基础。这反过来又提高了这些电路在面对弯曲、折叠、扭曲和起皱时的性能。

在实验中，科学家们将银纳米颗粒电路设计和烧结辅助层放在一个木制印章上，并将其压在人手背上。接下来，他们用电吹风冷却，蒸发墨水中的溶剂。洗个热水澡就能轻松去除这些电路，而不会损伤皮下皮肤。

电路烧结后，它们可以帮助研究人员测量体温、皮肤水分、血氧、心率、呼吸频率、血压和身体电信号，如心电图。ECG或EKG)读数。Cheng说，这些传感器的数据与传统商业亚博排列五投注网站传感器测量的数据相当，甚至更好，后者只是贴在皮肤上。

科学家们还使用了这种新技术来制造灵活的电路在一张纸卡上，他们添加了一个商用现成芯片，以实现无线连接。他们将这种柔性纸质电路板连接到衬衫袖子内侧，并证明它可以从打印在皮肤上的传感器收集和传输数据。亚博排列五投注网站

Cheng说:“通过使用一种新型烧结辅助层，我们的方法允许金属纳米颗粒在低温甚至室温下烧结，而其他方法则需要几百摄氏度。”“这些皮肤打印传感器与其他扩展模块相比，具有更好的信号质量和性能，为健康监测提供了一系列可穿戴电子产品。”亚博排列五投注网站

Cheng说，科学家们现在有兴趣将这些传感器应用于诊断和治疗心肺疾病，包括COVID-19、肺炎和纤维化亚博排列五投注网站肺疾病。“这种传感技术也可以用来跟踪和监测海洋哺乳动物。”

科学家们在9月11日的杂志上详细介绍了他们的发现ACS应用材料与界面．

本文以“你是电路板”为题发表在2020年12月的印刷版上。