一種新型噴涂裝置能將其變成可穿戴傳感器

美國普渡大學科學家開發出一種新型噴涂裝置，以及柔性且導電的聚合物，利用該裝置將聚合物噴涂到任何衣服上，都能將其變成可穿戴傳感器，可用于在物理治療期間監測人體的運動情況。相關論文發表在最新一期《ACS納米》雜志上。

新研制的噴涂裝置包含兩個腔室，每個腔室都填充了不同的化合物。這些化合物僅在噴涂過程中混合并發生化學反應形成聚合物。在這種反應中形成的固體、有彈性且能導電的聚合物隨后會撞擊織物，成為應變傳感器最重要的組成部分。研究人員表示，他們能以亞毫米精度以任何方式放置聚合物。

當他們拉伸織物時，聚合物圖案，比如波浪線或螺旋形，會隨之拉伸，從而改變其電阻。研究人員在手套或護膝上噴涂一個圖案，然后通過在聚合物中通小電流并監測其電阻的變化來檢測手或腿關節的運動。

研究發現，這種方法適用于棉、羊毛和萊卡等常見織物。此外，在聚合物上添加商業織物密封劑后，這些衣服即使經過30次洗滌，仍能繼續作為傳感器工作。

研究人員表示，這種噴涂方法可用于物理治療或其他醫療環境，在患者的衣服上添加傳感器比使用更笨重的帶有硬部件和電線的設備更實用。他們希望設計出更多化合物組成略有不同的聚合物，讓這些聚合物不僅可感知應變，還可感知壓力、溫度或汗液中存在的化學物質等特性。

審核編輯：彭菁