Международная команда ученых под руководством профессора Хуанью Ченга (Huanyu Cheng) из факультета инженерных наук и механики Университета штата Пенсильвания разработала гибкие печатные платы для использования в носимых датчиках. При этом устройства можно «создавать» на коже.
Обычные методы не подходят, так как для связки наночастиц требуют температур выше 100 градусов. Ученые предложили использовать дополнительный вспомогательный слой для спекания наночастиц серебра, не повреждающий кожу.
Основной слой спекается при 100 градусах Цельсия, а дополнительный, состоящий из пасты с поливиниловым спиртом и карбонатом кальция, – при комнатной температуре.
Новый подход, безвредный для кожи, помогает создавать ультратонкий слой металлических рисунков, устойчивых к сгибанию. Датчики на руках способны точно и непрерывно регистрировать температуру, влажность, уровень кислорода в крови и сигналы сердечной активности. Ученые также объединили носимые на теле устройства с возможностью беспроводной передачи данных. Так они отследили комбинацию сигналов по мере их прохождения. Удалить носимую электронику можно под струей горячей воды.
Печатать датчики можно на одежде и бумаге.
Разработчики планируют интегрировать свои разработки в конкретные приложения, например, для отслеживания конкретных симптомов COVID-19.
Материалы исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
