首页 > 生活家电频道 > 新闻 > 正文

石墨烯竟然还能这么玩,可以探测心率的电子纹身试过吗?

.2018-08-03 .作者:海星 .编辑:李乐
导语:作为一种新型材料,石墨烯的应用范围非常的广。

作为一种新型材料,石墨烯的应用范围非常的广。据了解,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

但是由于独特的二维结构特性,使它对周围的环境非常敏感,因此石墨烯也是电化学生物传感器的理想材料。

近日,清华大学微纳电子系任天令教授团队全球首次实现了可定制的石墨烯电子纹身,这种电子皮肤具有极高的灵敏度,可直接贴附于皮肤上,用于探测人的呼吸、心率、发声等,未来有望在运动、医疗生物领域实现应用。

石墨烯竟然还能这么玩,可以探测心率的电子纹身试过吗?

传统的医疗传感器通常贴在皮肤上,需要凝胶或浆糊,才能使电极发挥作用,使用受限比较明显。但是由石墨烯所制造的电子皮肤是一个干燥的生理传感器,由于它的厚度,可以形成一个超共形接触皮肤,从而增加信号的保真度;一致性还可以让运动伪影的敏感性较低,从而获得更加准确的数据。

制作电子皮肤要求器件拥有良好的柔韧性、高灵敏度、贴合度和舒适度。石墨烯天生拥有出色的导电性和柔韧性,因此满足这个要求。但是制作电子皮肤,让其更美观、稳定、可靠地贴合在皮肤表面,就目前而言,仍然是一个难题。

为此,任天令教授团队基于激光还原石墨烯,将石墨烯与纹身结合,让其模仿电子皮肤的功能,通过电阻变化对皮肤表面的微小形变等进行监测。在图形化的过程中,还首创湿法剥离氧化石墨烯的新工艺,去除石墨烯氧化物,只留石墨烯,使器件更美观,灵敏度更高,能耐受更高温度。而且,该项技术衬底超薄,没有穿戴不适感。此外,由于激光直写可编程的优势,石墨烯的图案可进行个性化设计,对于该产品未来的商业化也大有裨益。

在人机接口领域,从大脑和肌肉记录的电生理信号可以被分类并分配给机器中的特定动作。这一领域的研究可以应用于物联网、智能房屋和城市、人机交互、智能轮椅、语音辅助技术、分心驾驶监控和人类机器人控制等方面。

也就是说,在未来的人工智能时代,该技术让人机交互有了更多的可能。