食用电子产品：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成功地试验了新型可生物降解的健康传感器，这些传感器可以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，水和海藻等天然元素，并结合石墨烯。由于传感器仅由自然界中的成分制成，因此完全可生物降解，因此比常用的橡胶和塑料替代品更环保。它们的天然成分也使它们属于新兴的可食用电子产品科学领域 - 对人们来说是安全的电子设备。

更好的是，研究人员发现，就灵敏度而言，他们基于海藻的可持续传感器实际上优于现有的基于可穿戴健康监测器的合成水凝胶和纳米材料。而且，传感器越灵敏，它就越能准确地记录一个人的生命体征。

在健康监测设备中使用海藻的想法是在萨塞克斯大学物理学家康纳·博兰德博士在封锁期间看电视时引发的。

数学与物理科学学院材料物理学讲师Conor Boland博士说：“在封锁期间观看MasterChef之后，我第一次受到启发，在实验室中使用海藻。当海藻用于增稠沙漠时，赋予它们柔软而有弹性的结构——受到素食主义者和素食主义者的青睐，作为明胶的替代品。这让我思考：'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，我们有一个既完全可生物降解又高效的传感器。具有讽刺意味的是，大规模生产不可持续的橡胶和塑料健康技术可能会对人类健康构成风险，因为它们在降解时会渗入水源。

“作为一名新父母，我认为我有责任确保我的研究能够为所有孩子实现一个更清洁的世界。

海藻首先是一种绝缘体，但通过在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，薄膜迅速吸收水分，形成柔软的海绵状导电水凝胶。

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：轻巧、易于应用且安全，因为它们由全天然成分制成。这将显着改善整体患者体验，而无需更常用和潜在侵入性的医院器械、电线和引线。

苏塞克斯大学创新和商业伙伴关系主任Sue Baxter博士对这项技术的潜在好处感到兴奋。她说：“在萨塞克斯大学，我们致力于通过可持续发展研究、专业知识和创新来保护地球的未来。Conor Boland博士及其团队的这一发展令人兴奋的地方在于，它设法一下子成为真正可持续，负担得起且高效的合成替代品。

“对于这一阶段的研究来说，同样引人注目的是——我认为这说明了博兰德博士和他的团队在创建蓝图时所做的细致的基础工作——它不仅仅是原理发展的证明。我们的苏塞克斯科学家创造了一种具有行业发展真正潜力的设备，成为一种产品，你或我可以在不久的将来从中受益。

这一最新的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取得的，该蓝图为研究人员提供了一种优化纳米材料传感器开发的方法。

在Boland博士的监督下研究这些发现的主要作者是苏塞克斯理学硕士学生Kevin Doty，他是萨塞克斯大学数学与物理科学学院的硕士生。他说：“我以前教过化学，但决定想更多地了解纳米科学。我的得到了回报，我不仅比我预期的更享受它，而且我最终还有机会利用我学到的信息来研究一个新颖的想法，这个想法已经演变成第一作者出版物作为硕士生。

“学习纳米科学向我展示了这个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。这导致了博士生的进一步学习，开辟了一条我以前无法考虑的全新职业道路。

论文“受食品启发的高灵敏度压阻式石墨烯水凝胶”最近发表在ACS可持续化学与工程上。

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