東京大學開發出全球最輕薄的貼膚電極

 

刊登日期:2021/10/15
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東京大學日前開發出一款全球最輕、最薄的貼膚電極,可做為穿戴式裝置對預防醫療有所貢獻。該電極是以靜電紡絲法(Electrospinning)將極薄的聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane; PDMS)織成數層的聚氨酯(Polyurethane)奈米纖維,用以來強化奈米薄片,並於其上方製作出金薄膜。新電極厚度在100 nm以下,特徵是具備極薄性與高耐久性、高透氣性,且無需黏著劑即可直接貼附於人體皮膚上,目前亦已成功進行為期一周的高精密心電圖量測。

近年來,緊密貼附於皮膚以量測高精度生物體訊號的電子機器研發不斷推進,輕量且含伸縮性的薄膜、橡膠薄片等都是候選基材,但想實現長期量測且舒適無異感的話,兼具薄膜化、伸縮性、機械耐久性的材料開發並不容易,因此創新材料備受期待。

新開發的奈米薄片可支撐本身7萬9,000倍以上重量的液體,且機械特性表現相當優異,經過40%、1,000次拉伸後的變化僅在3%以下,水蒸氣穿透性為每日14.6 kg/m2,貼附後不會影響皮膚呼吸。仰賴凡得瓦力(Van Der Waals Force)便可貼附於皮膚,可減少黏著劑對皮膚的負擔。經實測,確認剛貼附與貼附1周後測得的雜音等級皆在10 μV以下。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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