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太阳能电池可穿戴心脏传感器“首秀”

时间:2018-10-17 10:05:48

英国《自然》网站27日发表的一项电气工程研究,报告了第一款能在弯曲情况下保持稳定运行的自供电可穿戴心脏传感器,其可作为各种自供电柔性电子设备的开发模板。

柔性电子装置是在一定范围的形变(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)条件下仍可工作的电子设备,其以独特的柔软性、延展性以及高效、低成本的制造工艺,在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景。尤其柔性电子装置可贴在皮肤上,预示了新一代能追踪不同生理信号(如心跳)的生物医学设备。

不过,在此之前,这些技术需要找到一种不依赖刚性电源或电线接头的供电方式。虽然柔性太阳能电池驱动的设备,目前已经实现了在静态场景下的最优应用,但现实证明,当佩戴在会动的个体皮肤上时,会导致其无法持续供电。

此次,日本理化学研究所的科学家团队介绍了一种由太阳能驱动的超柔性轻薄设备,能够准确测量生物计量信号。该设备由一个有机太阳能电池和一个电化学晶体管传感器组成,并被嵌入厚度为1微米的可弯曲表面。

研究人员通过将纳米级光栅图样打造成太阳能电池,增加光吸收,成功实现了较高的功率转换效率。实验中,研究团队在人体表皮和大鼠心脏表面分别演示了这一装置作为心脏传感器的应用。

在随附的新闻与观点文章中,加拿大蒙特利尔工学院的科学家认为,这一系统可作为各种自供电柔性电子设备的开发模板。


 
 
         
 
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