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透明、可弯曲压力传感器:可用于医用检测肿瘤诊断乳腺癌手套

由日本和美国的研究团队新开发出的一种透明、可弯曲且敏感的压力传感器,使得医务人员可能在未来的某一天能够在屏幕上使用压力敏感橡胶手套检测肿瘤诊断乳腺癌。

传统的压力传感器已经足够灵活可以适应柔软的表面如人体皮肤,但它们一旦被扭曲或褶皱就无法准确测量出压力的变化,这使得它们不适合用于复杂和移动的表面。此外,由于目前生产方法的限制,很难使它们的厚度小于100微米。

为了解决这些问题,一个由Sungwon Lee and Professor博士和东京大学工程学研究生院Takao Someya教授领导的国际研究小组发明了纳米纤维型压力传感器,能够测量圆形表面如充气气囊的压力分布,即使弯曲半径达到80微米时仍然可以维持其传感精度,相当于人类头发的两倍宽。该传感器的厚度大约是8微米,一次可以测量144个位点的压力。

这项研究中展示的该装置是由有机晶体管、由碳和氧基有机材料制成的电子开关和一种压力敏感的纤维结构组成。将碳纳米管和石墨烯分别加入到弹性聚合物中,形成直径为300至700纳米的纳米纤维,然后将它们彼此缠绕,形成一个透明、薄的轻质多孔结构。

“我们还测试了将我们的压力传感器用于检测人工血管的性能,发现它可以检测出小的压力变化和压力传播速度,”Lee说。他继续说道,“灵活的电子产品具有成为可植入和可穿戴设备的巨大潜力。我知道,许多团体正在开发能够测量压力的灵活传感器,但它们都不适合用于测量真实的对象,因为它们对变形极为敏感。这正是我的主要动机,我认为我们已经能够有效地解决这个问题。”(生物谷Bioon.com)