为可穿戴技术发明的坚固、灵活的传感器

研究人员已经使用 3D 打印和纳米技术为可穿戴设备创建了一种耐用、灵活的传感器，以监测从生命体征到运动表现的一切。

这项由滑铁卢大学的工程师开发的新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电纳米级石墨烯会产生电信号。

滑铁卢多规模增材制造 (MSAM) 实验室的研究主任 Ehsan Toyserkani 说：“有机硅为我们提供了生物监测应用所需的灵活性和耐用性，而添加的嵌入式石墨烯使其成为一种有效的传感器。” “这一切都在一个单一的部分。”

只有使用最先进的 3D 打印（也称为增材制造）设备和工艺，才能制造出具有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高导电性外，还非常柔韧耐用。

“它可以在最恶劣的环境中使用，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学学生。“它甚至可以用你的衣服洗。”

该材料和 3D 打印工艺使定制设备能够精确贴合用户的体型，同时与现有可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。

机械和机电工程教授 Toyserkani 表示，橡胶-石墨烯传感器可以与电子元件配对，以制造可穿戴设备，记录心率和呼吸频率，记录运动员跑步时施加的力量，允许医生远程监测患者和许多其他设备。潜在的应用。

加州大学洛杉矶分校和不列颠哥伦比亚大学的研究人员在该项目上进行了合作。

ACS Nano杂志上发表了关于该研究的系列论文“用于可穿戴生物监测的 3-D 打印超坚固表面掺杂多孔硅胶传感器”的最新论文。

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