3D-Druckmaschine serts / iStock
Elektronische Tattoos und Bandagen Eingebettet in Biosensoren werden dank Elektrotechnikern an der Duke University Realität.
Sie entwickelten eine Print-in-Place-Technik für die Elektronik, die auf empfindlichen Oberflächen wie menschlicher Haut und Papier arbeiten kann.
VERBINDUNG: DÜNNE ELEKTRONISCHE TATTOOS KLEBEN AM MENSCHLICHEN KÖRPER
Forscher beweisen, dass vollständig gedruckte Elektronik möglich ist
Die Technologie könnte eines Tages zum Einbetten verwendet werden elektronische Tätowierungen bei Menschen oder Bandagen mit eingebetteten Biosensoren, die spezifisch auf die Bedürfnisse eines Patienten zugeschnitten sind. Die Ingenieure haben ihre Arbeit im Journal veröffentlicht. Nanoskala im Juli und Journal ACS Nano 3. Oktober
„Im Laufe der Jahre gab es eine Reihe von Forschungsarbeiten, die diese Art von„ vollständig gedruckter Elektronik “versprachen. In der Realität wird die Probe jedoch mehrmals entnommen, um sie zu backen, zu waschen oder zu schleuderndarauf “, sagte Aaron Franklin, Associate Professor für Elektrotechnik und Informationstechnik bei Duke bei James L. und Elizabeth M. Vincent in a Pressemitteilung Hervorhebung der Ergebnisse der Arbeit. „Unsere ist die erste, bei der die Realität der öffentlichen Wahrnehmung entspricht.“
Elektronische Tattoos haben einen langen Weg zurückgelegt
Die Idee der elektronischen Tätowierung gibt es seit den späten 2000er Jahren, als John A. Rogers, damals Professor an der Universität von Illinois, elektronische Tätowierungen entwickelte, die auf der Haut sitzen und dünne, flexible Flecken sind, die die Elektronik enthaltendie Haut wie ein temporäres Tattoo. Sie werden derzeit in großem Maßstab kommerzialisiert und hergestellt, funktionieren aber nicht in jedem Fall.
„Damit direktes oder additives Drucken jemals wirklich nützlich ist, müssen Sie in der Lage sein, alles, was Sie drucken, in einem Schritt zu drucken“, sagte Franklin in der PressemitteilungZu den exotischen Anwendungen gehören eng miteinander verbundene elektronische Tätowierungen, die für biologische Markierungen oder einzigartige Erkennungsmechanismen verwendet werden können, Rapid Prototyping für kundenspezifische Elektronik im laufenden Betrieb und papierbasierte Diagnosen, die problemlos in kundenspezifische Bandagen integriert werden können. “
Ingenieure verlassen sich auf eine Tinte, die Silbernanodrähte enthält.
In der ersten Phase ihrer Arbeit, die im Juli veröffentlicht wurde, entwickelten die Ingenieure eine Tinte mit Silbernanodrähten, die mit einem Aerosoldrucker auf jedes Substrat gedruckt werden kann. Die Tinte trocknet in weniger als zwei Minuten, behält aber ihre elektrische Leistung beiSelbst nach mehr als tausendmaliger Biegebeanspruchung von 50%. In der zweiten Phase kombinieren die Ingenieure diese mit zwei anderen Komponenten, die gedruckt werden können, um die Transistoren zu erzeugen.
"Denken Sie daran, maßgeschneiderte Bandagen zu erstellen, die Elektronik wie Biosensoren enthalten, bei denen eine Krankenschwester einfach zu einem Arbeitsplatz gehen und die für einen bestimmten Patienten erforderlichen Funktionen eingeben kann", sagte Franklin. "Dies ist die Art des Aufdrucks-nachfragefähigkeit, die helfen könnte, das voranzutreiben. "