他对 DeepTech 解释称 , “例如结合生物相容性水凝胶基底 , 多功能可降解传感器可以贴在人体心脏、大脑内部等器官表面 , 在术后数周乃至数月的时间内为医生提供实时数据反馈 。 然后 , 在完成功能后自行在人体内降解 , 而无需二次手术取出传感器 。 ”
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图丨沉积锌的光学轮廓图(来源:Materials Today)
不同于机器 , 人体表面具有柔性、可延展、3D 复杂形貌的特征 。 传感器的工作-降解时间通过可降解封装层调节 , 可以实现“因人而异、因病而定”的个性化治疗 。
在在农业领域应用环境绿色传感器方面 , 程寰宇举例说道 , “比如在一些农作物的叶子上应用 , 利用该柔性传感器可以获得更精确、广泛的作物生长数据 。 并且 , 全部使用的是生物相容性材料 , 对环境无污染 。 ”
此外 , 该技术的可降解传感器在军事上也有“用武之地” , 并具备实现“用后自毁”的功能 , 具有良好的保密特性 。
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图丨基于 IPLMT Zn 和 PVA 基材的水溶性 ECG/EMG 电极(a)电极在前臂皮肤上的保形接触;(b) 瞬时 Zn/PVA 电极和商业凝胶电极捕获的 ECG 信号的比较;(c) 瞬时 Zn/PVA 电极和商业凝胶电极捕获的 EMG 信号的比较(来源:Materials Today)
首先 , 柔性电子可以和人体贴合得更好 , 超薄结构可以抗皮肤变形、运动干扰 , 获得更准确的生理健康数据;相比于冷冰冰的硬质设备 , 柔性电子更具人文关怀 , 结合无线传输技术 , 人们可以 7*24 小时在任何时间、地点获得自己的健康数据 , 结合大数据 , 远程医疗等最新科技 , 可以做到时时监测 , 实时诊疗的效果 。
“智能物联网是我们的这项技术最直观、可快速实现的规模商业化应用 。 更进一步 , 智能物联家居可为独居人群 , 特别是老年群体的健康监测和健康老龄化(healthy aging)提供解决方案 。 ”程寰宇说 。
谈及研究的未来发展 , 程寰宇表示 , 将来的研究重点会放到使用该技术直接在 3D 复杂皮肤和(用于移植的)器官表面制备传感器 。 该技术的低成本、可大规模使用的特性相比其他技术方案 , 更容易实现中小规模的原型机(prototyping)的优化和验证 , 从而实现从实验室到大规模商业化的跨越 。
“未来 , 我们希望该技术适用于更广阔的材料制备领域 , 包括导体材料、半导体材料、绝缘体材料等 。 ”程寰宇表示 。
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