Un biocapteur adhésif à base de graphène inspiré des "drageons" de poulpe est flexible et résiste aux environnements humides et secs. Crédit :Adapté de ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 16951 16957
Les appareils électroniques portables qui adhèrent à la peau sont une tendance émergente dans la technologie des capteurs de santé pour leur capacité à surveiller une variété d'activités humaines, de la fréquence cardiaque au nombre de pas. Mais trouver la meilleure façon de coller un appareil au corps a été un défi. Maintenant, une équipe de chercheurs rapporte le développement d'un biocapteur adhésif à base de graphène inspiré des "drageons" de poulpe. Ils rapportent leurs conclusions dans Matériaux et interfaces appliqués ACS .
Pour qu'un capteur portable soit vraiment efficace, il doit être souple et adhérer pleinement à la peau humide et sèche tout en restant confortable pour l'utilisateur. Ainsi, le choix du substrat, le matériau sur lequel reposent les composés de détection, est cruciale. Le fil tissé est un substrat populaire, mais parfois il n'est pas entièrement en contact avec la peau, surtout si cette peau est poilue. Les fils et fils typiques sont également vulnérables aux environnements humides. Les adhésifs peuvent perdre leur adhérence sous l'eau, et dans les environnements secs, ils peuvent être si collants qu'ils peuvent être douloureux lorsqu'ils sont décollés. Pour surmonter ces défis, Changhyun Pang, Changsoon Choi et ses collègues ont travaillé pour développer un capteur à base de graphène avec un substrat en forme de fil qui utilise des ventouses en forme de poulpe pour adhérer à la peau.
Les chercheurs ont enduit un tissu élastique de polyuréthane et de polyester avec de l'oxyde de graphène et trempé dans de l'acide L-ascorbique pour aider à la conductivité tout en conservant sa résistance et son élasticité. De là, ils ont ajouté un revêtement d'un film de graphène et de poly(diméthylsiloxane) (PDMS) pour former un chemin conducteur du tissu à la peau. Finalement, ils ont gravé tout petit, motifs en forme de pieuvre sur le film. Le capteur peut détecter une large gamme de pressions et de mouvements dans les environnements humides et secs. L'appareil pourrait également surveiller un éventail d'activités humaines, y compris les signaux d'électrocardiogramme, rythmes cardiaques et vocaux, démontrer son utilisation potentielle dans des applications médicales, disent les chercheurs.