美国华盛顿大学科学家用纸巾制成柔性可穿戴传感器！

导读

近日，美国华盛顿大学的工程师们将面巾纸（类似于厕纸）转化成了一种新型可穿戴传感器，它可以检测脉搏、眨眼和其他类型的人体运动。这种传感器轻量、柔软且便宜，可应用于医疗保健、娱乐和机器人等领域。

背景

时下，各种可穿戴产品纷纷出现在我们的视野中，例如：智能织物、智能皮肤、智能手环、智能手表、智能贴片、智能手套等等。可穿戴技术不仅有利于生活娱乐，还可用于健康监测、运动监测、环境监测等多个方面。从笔者之前对于可穿戴技术的介绍中，我们不难发现，可穿戴技术的发展正呈现出自供电、柔性化、低成本、易制造等趋势。

创新

今天，笔者要再介绍一项可穿戴技术方面的创新成果。近日，美国华盛顿大学的工程师们将面巾纸（类似于厕纸）转化成了一种新型可穿戴传感器，它可以检测脉搏、眨眼和其他类型的人体运动。这种传感器轻量、柔软、便宜，可应用于医疗保健、娱乐和机器人等领域。

有关这项技术的论文发表于1月份的《先进材料技术》（Advanced Materials Technologies）杂志。现在，这项研究已经通过了实验，研究人员希望找到一种合适的商用方法。在2017年12月，这项研究已经申请了临时专利。

技术

在论文中，科学家们演示了通过撕开具有纳米复合材料的面巾纸，打破纸张的纤维，纸张就可以像传感器一样工作。这项研究的高级作者、华盛顿大学机械工程系副教授 Jae-Hyun Chung 表示，它可以检测到心跳、手指力量、手指运动、眼球运动等等。

( 图片来源：Dennis R. Wise / 华盛顿大学 ）

( 图片来源：Dennis R. Wise / 华盛顿大学 ）

在研究中，科学家们使用了类似于厕纸的纸巾，这种纸巾和传统的厨房纸巾没什么差别。然后，纸巾被浇上掺入碳纳米管的水。碳纳米管是一种微型材料，可以导电。每张纸巾都有水平和垂直的纤维，所以当纸张撕开的时候，裂口的方向会指示传感器发生了什么情况。为了追踪眼球运动，它们被贴在眼镜上。

( 图片来源：Dennis R. Wise / 华盛顿大学 ）

价值

Chung 表示：“最大的创新就是这种由廉价面巾纸制成的一次性可穿戴传感器。当我们撕开样品时，它就可以像传感器一样工作。”

这些邦迪创可贴式样的小型传感器可以应用于一系列领域。例如，监测一个人的步态或者眼球运动，从而观察大脑功能或者游戏玩家的活动。这种传感器还可以用于在家中测试需要特殊照顾的孩童的走动情况，从而避免了去医院进行测试。

Chung 表示：“他们可以使用这些传感器，并且在一次性使用后，可以抛弃掉。”

关键字

机器人、可穿戴技术、传感器

参考资料

【1】http://www.washington.edu/news/2018/02/12/tissue-paper-sensors-show-promise-for-health-care-entertainment-robotics/

【2】Jinyuan Zhang, Gil-Yong Lee, Chiew Cerwyn, Jinkyu Yang, Fabrice Fondjo, Jong-Hoon Kim, Minoru Taya, Dayong Gao, Jae-Hyun Chung. Fracture-Induced Mechanoelectrical Sensitivities of Paper-Based Nanocomposites. Advanced Materials Technologies, 2018; 1700266 DOI: 10.1002/admt.201700266