2024年3月27日，喷鼻香港城市大学于欣格团队在Nature 在线揭橥题为“A three-dimensional liquid diode for soft, integrated permeable electronics”的研究论文，该研究出了一种基于三维液体二极管(3D LD)构造的集成透湿可穿着电子产品的一样平常策略。
通过构建空间非均质润湿性，3D LD以11.6 ml cm - 2 min - 1的最大流量将汗液从皮肤单向自泵至出口，比运动时的生理出汗速率高4000倍，纵然在出汗条件下也能表现出卓越的皮肤友好性、用户舒适性和稳定的旗子暗记读取行为。可拆卸设计包含可改换的蒸汽/排汗基板，可重复利用软电路/电子设备，提高其可持续性和本钱效益。该研究在前辈的皮肤集成电子产品和纺织品集成电子产品中展示了这一根本技能，突出了其在可扩展、用户友好的可穿着设备方面的潜力。
在延长的韶光窗口内持续监测生命/生理旗子暗记在全面理解个体整体康健状况方面发挥着重要浸染，可以实现早期疾病预测、自我辅导诊断、个性化治疗和改进慢性康健状况的管理。可穿着电子产品的最新进展，特殊是那些集成在皮肤集成或基于纺织品的设备中的电子产品，促进了日常活动期间持续的身体生物旗子暗记监测。然而，只管在优化这些可穿着设备的机器和电气性能方面取得了显著进展，但它们的广泛采取和临床运用仍旧存在一些障碍。一个重大的寻衅是电子材料/设备的渗透性差，导致在一定韶光的操作后皮肤-设备界面上的汗液积累。这一障碍不仅会给用户带来热情理上的不适，还会恶化网络到的旗子暗记质量和粘附性能，从而阻碍永劫光的精确旗子暗记监测。基于超薄材料、多孔材料、纳米纤维、纳米材料或基于纺织品的构造的可呼吸电子产品能够通过其微/纳米开口被动或主动排放气体、蒸汽和汗水。因此，它们在皮肤和设备之间供应了一个用户友好的界面，确保在长期医疗监测期间乃至在出汗条件下也能得到更稳定的旗子暗记。然而，从实际运用的角度来看，可呼吸电子设备的发展仍处于起步阶段，由于这些设备的功能紧张与大略的电极、传感器、天线、能量网络器/存储和显示器干系。最前辈的可穿着电子设备包括更繁芜的功能传感器、电路和用于旗子暗记采集、处理和传输的模块。因此，实现高水平的集成和多功能可穿着电子产品，同时又具有透气的格式，仍旧是一个显著的寻衅。基于3D LD观点的集成系统级防汗可穿着电子产品（Credit: Nature）
3D LD供应集成的系统级透湿性，比人体排汗率赶过三个数量级，从而实现无缝、连续和热舒适的医疗保健监测。全面的用户研究表明，在出汗条件下，它在保持稳定和舒适的皮肤设备界面方面具有卓越的性能。与传统的心电图监护仪比较，基于3D LD观点的心电图监护仪显示出更少的运动伪影，在长达一周的韶光内产生可靠的旗子暗记。这将3D LD技能定位为用户友好的长期医疗监测可穿着设备的有出息的候选者。该研究在前辈的皮肤集成电子产品和纺织品集成电子产品中展示了这一根本技能，突出了其在可扩展、用户友好的可穿着设备方面的潜力。https://www.nature.com/articles/s41586-024-07161-1责编|探索君
排版|探索君
文章来源|“iNature”
