劍橋大學開發(fā)出比頭發(fā)還細100倍的薄膜傳感器

劍橋大學的研究人員宣布，3D打印出微小透明的導(dǎo)電纖維可以捕捉人們呼出的氣息，幫助診斷醫(yī)療狀況。這種細小的導(dǎo)電纖維比人的頭發(fā)還要細100倍，其功能超越了傳統(tǒng)的薄膜設(shè)備，可用于制造能夠?qū)崿F(xiàn) "嗅覺、聽覺和觸覺"的設(shè)備，使其成為健康監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)和生物傳感應(yīng)用的理想選擇。

纖維打印技術(shù)可用于制造非接觸式、可穿戴、便攜式呼吸傳感器，優(yōu)勢在于靈敏度高，制作成本低，能夠連接到手機上，同時收集呼吸模式信息、聲音和圖像。科學家們認為這種纖維可以監(jiān)測通過臉部遮擋物泄露的呼吸水分量，以監(jiān)測呼吸狀況，包括正常呼吸、快速呼吸和模擬咳嗽。

該傳感器的性能明顯優(yōu)于同類商業(yè)傳感器，尤其是在監(jiān)測快速呼吸復(fù)制呼吸急促方面。纖維傳感器雖然不是直接用來檢測病毒顆粒的，比如感染冠狀病毒的人呼出的病毒顆粒。然而，該傳感器可以幫助找到通過各種類型的口罩發(fā)生的泄漏。

研究人員發(fā)現(xiàn)，織物或手術(shù)口罩的大多數(shù)泄漏來自前面，特別是在咳嗽時，而N95口罩的大多數(shù)泄漏來自頂部和側(cè)面。印刷技術(shù)可用于制造與生物細胞尺寸相似的生物相容性纖維，使其能夠引導(dǎo)細胞運動，并以電信號的形式 "感受"動態(tài)過程。

該團隊指出，由于這些纖維小到肉眼看不見，當用來連接小型電子元件時，會讓人覺得電子元件是漂浮在空中的。這種纖維重量輕、價格便宜、體積小、使用方便，適合家庭測試設(shè)備。