倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的生物工程師們找到了一種方法，可以通過(guò)將橡膠粘合到電氣元件上來(lái)制造可拉伸的擠壓式軟感測(cè)設(shè)備。

可以緊貼身體部位或擠壓在手中的可伸縮柔軟傳感器可用于包括運(yùn)動(dòng)或受傷或中風(fēng)后康復(fù)的應(yīng)用。例如，用于擠壓球形式的軟力傳感器可以監(jiān)測(cè)手部受傷或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的康復(fù)情況。

盡管此類(lèi)傳感器已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很長(zhǎng)一段時(shí)間，但沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)品可以投放市場(chǎng)，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法輕松地與電子組件集成在一起，例如收集，處理和發(fā)送傳感器收集的數(shù)據(jù)所需的電線，計(jì)算機(jī)芯片和電池。

現(xiàn)在，來(lái)自Imperial的一組研究人員發(fā)明了一種方法，可以將可拉伸且擠壓力敏感的軟材料粘合到電氣組件上。他們建立了非常牢固的結(jié)合力，以至于彈性橡膠本身在兩種不同材料之間的結(jié)合力之前就破裂了。

他們的結(jié)果發(fā)表在ACS Applied Materials＆Interfaces上。

帝國(guó)理工大學(xué)生物工程學(xué)系的第一作者邁克爾·卡西瑪?shù)偎拐f(shuō)：“我們希望這種方法將使我們能夠制造出可靠且便攜式的低成本軟傳感器，該傳感器可用于監(jiān)測(cè)人們?cè)诩抑械慕】禒顩r。

“這類(lèi)傳感器可以與諸如智能手機(jī)之類(lèi)的移動(dòng)設(shè)備耦合，以便它們生成的數(shù)據(jù)可以輕松地處理并存儲(chǔ)在云中，這對(duì)于數(shù)字醫(yī)療中的應(yīng)用至關(guān)重要�！�

倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的生物工程師們找到了一種方法，可以通過(guò)將橡膠粘合到電氣元件上來(lái)制造可拉伸的擠壓式軟感測(cè)設(shè)備。圖片來(lái)源：Michael Kasimatis /倫敦帝國(guó)學(xué)院

以前，科學(xué)家曾嘗試使用粘合劑將力敏感的導(dǎo)電橡膠與電氣元件粘合在一起，粘合劑通常在拉動(dòng)時(shí)會(huì)分開(kāi)，或者使用金屬夾鉗可能會(huì)撕裂彈性材料。

相反，新方法使用了小塊的金屬涂層硅，這些硅與可拉伸的擠壓橡膠形成化學(xué)鍵。硅觸點(diǎn)的一側(cè)很光滑，在此處與橡膠結(jié)合，另一側(cè)則用銅進(jìn)行點(diǎn)蝕和電鍍，因此可以通過(guò)常規(guī)方法（例如焊接）輕松連接電線或其他電子組件。

該團(tuán)隊(duì)展示了他們的粘合方法如何抵抗拉伸應(yīng)力，并在一些可用于醫(yī)療保健和康復(fù)中的原型傳感器中進(jìn)行了測(cè)試。

例如，他們創(chuàng)建了可穿戴的呼吸監(jiān)測(cè)器，用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的腿帶和用于監(jiān)測(cè)手部康復(fù)的擠壓球。

帝國(guó)理工大學(xué)生物工程系首席研究員FiratGüder博士說(shuō)：“成功地展示了這種新的鍵合方法如何在實(shí)驗(yàn)室原型中發(fā)揮作用并將其應(yīng)用，我們現(xiàn)在希望將該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室中拿出來(lái)并使其實(shí)用化。給大家�！�

該小組目前正在尋找合作伙伴和資助者，以幫助翻譯和改進(jìn)該技術(shù)。

Kasimatis，Michael；“用于可伸縮有機(jī)硅復(fù)合傳感器的單片納米多孔Si-Cu焊接” 愛(ài)沙尼亞努涅斯-巴霍（Nunez-Bajo）馬克斯·格雷爾 Yasin的Cotur；賈丹琳·巴蘭登；金智善 和Fider的Guder發(fā)表在ACS Applied Materials＆Interfaces上。