海藻第二层皮肤如何改变健康和健身传感器技术

萨塞克斯大学的科学家已成功试用了新型可生物降解的健康传感器，这些传感器可能会改变我们体验个人医疗保健和健身监测技术的方式。

苏塞克斯的团队开发了新的健康传感器——例如跑步者或患者佩戴的用于监测心率和温度的传感器——使用岩盐、水和海藻等自然元素与石墨烯相结合。因为它们完全由自然界中发现的成分制成，所以传感器是完全可生物降解的，使它们比常用的橡胶和塑料基替代品更环保。它们的天然成分也将它们置于新兴的可食用电子科学领域——人们可以安全食用的电子设备。

更妙的是，研究人员发现，就灵敏度而言，他们基于可持续海藻的传感器实际上优于现有的用于可穿戴健康监测器的合成水凝胶和纳米材料。因此，提高准确性，因为传感器越灵敏，它就会越准确地记录一个人的生命体征。

当苏塞克斯大学的物理学家、首席科学家康纳博兰博士在封锁期间看电视时，激发了在健康监测设备中使用海藻的想法。

数学与物理科学学院的材料物理讲师 Conor Boland 博士说：“在禁闭期间看了 MasterChef 之后，我第一次受到启发，想在实验室中使用海藻。海藻，当用来加厚沙漠时，赋予它们柔软而有弹性的结构——作为明胶的替代品，受到素食主义者和素食主义者的青睐。这让我开始思考：“如果我们可以用传感技术做到这一点会怎样?”。

“对我来说，这一发展最令人兴奋的方面之一是我们拥有一种既可完全生物降解又高效的传感器。具有讽刺意味的是，大规模生产基于不可持续的橡胶和塑料的健康技术可能会通过微塑料在降解时渗入水源而对人类健康构成风险。

“作为一个新父母，我认为我有责任确保我的研究能够为我们所有的孩子实现一个更清洁的世界。”

海藻首先是绝缘体，但通过向海藻混合物中添加临界量的石墨烯，科学家们能够制造出导电薄膜。当浸泡在盐浴中时，薄膜会迅速吸水，形成柔软、海绵状的导电水凝胶。

这一发展有可能彻底改变健康监测技术，因为临床级可穿戴传感器的未来应用看起来就像第二层皮肤或临时纹身：重量轻、易于应用且安全，因为它们由所有天然成分制成。这将显着改善整体患者体验，而无需更常用且可能具有侵入性的医院仪器、电线和导线。

萨塞克斯大学创新与商业伙伴关系主任苏巴克斯特博士对这项技术的潜在好处感到兴奋：“在萨塞克斯大学，我们致力于通过可持续性研究、专业知识和创新来保护地球的未来. Conor Boland 博士和他的团队的这项开发令人兴奋的是，它成功地同时实现了真正的可持续、可负担且高效——性能优于合成替代品。

“对于这个研究阶段来说，同样值得注意的是——我认为这说明了 Boland 博士和他的团队在创建蓝图时所做的细致的基础工作——它不仅仅是原则发展的证明。我们 Sussex 的科学家创造了一种设备，它具有真正的行业发展潜力，可以在不久的将来成为您或我可以从中受益的产品。”

这一最新研究突破是在苏塞克斯科学家于 2019 年发布纳米材料开发蓝图之后进行的，该蓝图为研究人员提供了一种可遵循的方法，以优化纳米材料传感器的开发。

在 Boland 博士的监督下研究这些发现的主要作者是 Sussex 理学硕士学生 Kevin Doty。

萨塞克斯大学数学与物理科学学院的硕士生 Kevin Doty 说：“我以前教过化学，但我决定要学习更多关于纳米科学的知识。我的赌博得到了回报，不仅我比预期的更享受它，而且我最终还有机会利用我学到的信息来研究一个新的想法，这个想法已经发展成为作为一名硕士生的第一作者出版物. 了解纳米科学向我展示了该领域的多样性和多学科性。任何科学背景都可以带来可以以独特方式应用于该领域的知识。这促使我进一步攻读博士学位，开辟了一条我以前无法考虑的全新职业道路。”