仿玫瑰花瓣微結構,新型排汗感測器可非接觸長時監測

 

刊登日期:2025/10/30
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日本早稻田大學成功開發出一項對皮膚友善的非接觸式排汗感測器。研究團隊運用一種稱為「仿生學(Biomimetics)」的方法,模仿生物的機能與構造,將玫瑰花瓣的微細結構轉印至薄膜材料上。藉此促使薄膜材料的保水性大幅提升,且無須用黏著劑即可貼附於皮膚。
 
既有的排汗感測器透過測量汗液中的鈉離子濃度以掌握健康狀況,所使用的離子選擇膜(僅允許特定離子通過並產生電位變化的薄膜材料)具疏水性,難以充分保留汗液,因此必須緊密貼合於皮膚。因此,一般必須使用黏著劑進行固定,但已有研究指出,長時間貼附可能引發皮膚炎與衛生問題。
 
早稻田大學注意到玫瑰花瓣可在保留少量水分的同時排斥多餘的水分,因此將花瓣表面的皺褶與突起結構透過模具轉印至離子選擇膜上。
新開發的仿生感測器其保水能力相較於既有材料最高可提升3倍,自潔性能(水滴流動時可保持表面清潔)也提升約2倍。研究證實,即使在運動中仍可穩定取得數據,且能在與皮膚間隔2 mm空間的非接觸狀態下進行測量,因此無須使用黏著劑,亦可降低長時間貼附導致皮膚過敏的風險。
 
早稻田大學表示,此技術可望適用於運動領域、高齡者的居家健康監測,以及義肢、外骨骼等人機介面的開發。今後研究團隊將進一步提升目前約5 mm為極限的轉印技術精細度,並展開量產製程的評估。

資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/705476
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