新華社北京8月7日電(樊攀、魏夢佳)記者從清華大學獲悉,,清華大學微納電子系任天令教授團隊日前研發(fā)出多層石墨烯表皮電子皮膚,,該器件具有極高的靈敏度,,可以直接貼覆在皮膚上用于探測呼吸,、心率,、發(fā)聲等,,在運動監(jiān)測,、睡眠監(jiān)測,、生物醫(yī)療等方面具有重大應用前景,。
這一成果近日發(fā)表于國際納米領域著名期刊《美國化學學會·納米》上。
據(jù)介紹,,電子皮膚是一種重要的生物醫(yī)學傳感器,,要求器件擁有好的柔韌性和可伸縮性、高靈敏度,、好的貼合度和舒適度,。“石墨烯由于其出色的導電性和柔韌性,,是電子皮膚的理想材料,。但是將石墨烯更加舒適、美觀,、穩(wěn)定,、可靠地貼合在皮膚表面,從而采集人體各種生理信號一直是一個亟待解決的關鍵問題,?!比翁炝罱忉尅?/p>
通過對激光直寫石墨烯微觀結構的分析研究,,任天令教授團隊建立了以石墨烯帶狀結構為基元的裂痕理論模型,,較好地模擬了由應力引起的阻值變化過程,。“多層石墨烯表皮電子皮膚可以通過電阻變化實現(xiàn)對皮膚表面的微小形變等的監(jiān)測,,通過貼附在口罩,、手腕、喉嚨等多個位置分別實現(xiàn)對呼吸,、心跳,、語音等生理體征信號的測量?!比翁炝钫f,。
此外,在器件研制過程中,,團隊創(chuàng)造了濕法剝離氧化石墨烯的新工藝,,去除石墨烯氧化物,只留存石墨烯,,使得器件更加美觀,,靈敏度更高,可耐受更高的溫度,。