با اعمال تغییراتی در فرآیند تف‌جوشی؛

فناوری چاپ حسگر روی پوست در دمای پایین ارائه شد

محققان با اعمال تغییراتی در فرآیند تف‌جوشی و استفاده از نانوذرات موفق شدند تا حسگر انعطاف‌پذیری را روی پوست در دمای اتاق ایجاد کنند.

کد خبر: ۸۸۳۴۳۹

يکشنبه - ۲۷ مهر ۱۳۹۹ / October 18, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، حسگر‌های پوشیدنی، از ساعت و الکترود گرفته تا ادوات قابل خم شدن، در حال تکامل هستند تا اندازه‌گیری‌های بیومتریک و دقیق‌تری را برای کاربران فراهم کنند. به ‌تازگی یک گروه تحقیقات بین‌المللی حسگری را مستقیم روی پوست بدون نیاز به گرما چاپ کردند که گامی رو به جلو در این فناوری محسوب می‌شود.

نتایج این پروژه توسط لری چنگ و دوروتی کیوگل در نشریه ACS Applied Materials & Interfaces به چاپ رسیده است.

لینگ ژانگ نویسنده اول این مقاله گفت: «در این مقاله، ما روش ساخت ساده و در عین حال قابل استفاده جهانی یک حسگر را ارائه کردیم که در آن از تف‌جوشی لایه‌ای برای چاپ مستقیم حسگر روی بدن استفاده شده‌است.»

چنگ و همکارانش پیش از این مدار‌های چاپی قابل انعطافی را برای استفاده در حسگر‌های پوشیدنی تولید کرده بودند. اما چاپ مستقیم روی پوست با موانعی نظیر فرآیند اتصال اجزاء فلزی حسگر روبرو بود. این فرآیند که به تف‌جوشی شناخته می‌شود، نیازمند دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد است تا نانوذرات نقره حسگر به هم بچسبند.

چنگ افزود: «بدیهی است که سطح پوست نمی‌تواند این دما را تحمل کند. برای حل این مشکل و رفع محدودیت، ما یک لایه کمکی برای تف‌جوشی ارائه کردیم، چیزی که به پوست آسیبی نرسند و قادر باشد به مواد کمک کند تا در دمای پایین پخته شوند.»

این گروه با افزودن یک نانوذره به ترکیب، به نانوذرات نقره کمک کردند تا در دمای پایین‌تر، در حد ۱۰۰ درجه سانتیگراد، پخته شوند.

چنگ با بیان این که چنین دمایی هنوز قادر است بافت پوست را بسوزاند گفت: «این فناوری می‌تواند برای چاپ حسگر روی کاغذ و لباس استفاده شود. از این رو، ما فرمول لایه کمکی و چاپی را تغییر دادیم تا تف‌جوشی در دمای اتاق انجام شود.»

در این لایه اتمی از خمیر پلی‌وینیل الکل و کربنات کلسیم استفاده شده‌است. این لایه ناهمواری سطح چاپ را کاهش می‌دهد و اجازه می‌دهد تا یک لایه فوق‌العاده نازک از الگوی فلزی ایجاد شود.