웨어러블 의료 기기용 흑연 기반 센서

연구원들은 가단성이 높은 그래핀 혼합 퍼티인 G-Putty 재료를 사용하여 그래핀 기반 감지 기술을 개발했습니다. 인쇄된 센서는 업계 표준보다 50배 더 ​​민감하며 유연성이라는 중요한 측정 기준에서 다른 유사한 나노 지원 센서보다 성능이 뛰어납니다. 성능 저하 없이 감도와 유연성을 극대화하는 이 기술은 웨어러블 전자 제품 및 의료 진단 장치의 새로운 영역에 이상적인 후보입니다.

팀은 저가의 인쇄된 그래핀 나노복합체 변형 센서를 생산할 수 있음을 시연했습니다. 다양한 점도(번짐)의 잉크를 만들고 테스트하면서 팀은 인쇄 기술 및 응용 프로그램에 따라 G-Putty 잉크를 맞춤화할 수 있음을 발견했습니다. 의료 환경에서 스트레인 센서는 맥박과 같은 기계적 스트레인의 변화 또는 뇌졸중 환자의 삼키는 능력의 변화를 측정하는 데 사용되는 귀중한 진단 도구입니다. 스트레인 센서는 이러한 기계적 변화를 감지하고 이에 비례하는 전기 신호로 변환하여 작동하여 기계적-전기적 변환기 역할을 합니다. 현재 스트레인 센서를 사용할 수 있지만 대부분 금속 호일로 만들어져 착용성, 다용성 및 감도 측면에서 한계가 있습니다.

팀은 G-퍼티를 우수한 기계적 및 전기적 특성을 가진 혼합 잉크로 만들었습니다. 잉크는 스크린 인쇄에서 에어로졸 및 기계적 증착에 이르기까지 산업용 인쇄 방법을 사용하여 작업 장치로 전환될 수 있습니다. 또 다른 이점은 팀이 제조 공정 중에 다양한 매개변수를 제어할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 미세한 변형을 감지해야 하는 특정 응용 분야에 대해 재료의 감도를 조정할 수 있는 기능을 제공합니다.

센서의 개발은 다양한 생물학적 과정을 모니터링하기 위해 맞춤형 패턴으로 인쇄할 수 있고 환자의 피부에 편안하게 장착할 수 있는 웨어러블 진단 장치에서 상당한 진전을 나타냅니다. 팀은 실시간 호흡 및 맥박, 관절 운동 및 보행, 임신 초기 진통을 모니터링하는 응용 프로그램을 탐색하고 있습니다. 센서는 유연한 착용 가능한 기판에 맞춤형 패턴을 인쇄할 수 있는 기능과 높은 감도, 안정성 및 넓은 감지 범위를 결합하기 때문에 팀은 응용 프로그램에 맞게 센서를 조정할 수 있습니다.