新型电子纹身：用铅笔和纸张画出生物电子设备！
据美国密苏里大学官网近日报道，该校工程师的研究证明，铅笔和纸张的组合可用于创造监测个人健康的设备。
背景
如今，可贴在皮肤上的电子设备受到越来越多的关注。这些电子设备，例如“电子皮肤”、“电子纹身”，模仿皮肤的功能以及机械特性，由轻薄透明的柔性材料制成，可非常方便地贴在皮肤表面。它们不仅可以监测心率、体表温度、血氧水平、运动量及其他生理参数，还能监测与炎症甚至胰岛素有关的重要生理指标。
检测汗液中酒精含量的电子纹身（图片来源：美国化学会）
监测心率、呼吸、肌肉运动等健康数据的电子皮肤（图片来源：大邱庆北科学技术院）
可是，这些皮肤上的电子器件制作起来很复杂，而且生产成本很高。因此，要想使这些电子器件变得更加实用，简单、低成本的制作方法显得十分重要。
创新
将来某一天，制作方法将变得很简单：你只需拿起一支铅笔，将生物电子设备画在自己的皮肤上，就可以监测自己的健康状况。
在一项新研究中，美国密苏里大学的工程师们证明，铅笔和纸张的组合可用于创造监测个人健康的设备。他们的研究成果发表在《美国国家科学院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）》上。
（图片来源：密苏里大学）
技术
工程学院助理教授 Zheng Yan 表示，许多现有商用的皮肤上的生物医学设备通常含有两个主要组件：生物医学追踪组件以及周围的柔性材料，例如塑料，从而为组件提供一个支撑结构，保持与人体在皮肤上的连接。
他说：“开发皮肤上的生物医学电子设备的常规方法通常很复杂，并且生产成本很高。相比而言，我们的方法通常是低成本的，并且非常简单。我们可以采用广泛使用的铅笔和纸张来制作类似设备。”
自发明以来，铅笔(由铅制成，包括不同含量的石墨，粘土和蜡)经常被用于书写和绘画。在这项研究中，研究人员发现，含有90%以上石墨的铅笔能够传导大量能量，这些能量是由绘画或书写引起的纸张和铅笔之间的摩擦产生。特别是，研究人员发现含有93%石墨的铅笔最适合在商用办公复印纸上绘制一系列皮肤上的生物电子设备。Yan 说，一种具有生物相容性的喷雾式粘合剂也可以喷涂到纸上，以帮助它更好地粘到人体皮肤上。
价值
研究人员表示，他们的发现可能在基于家庭的个性化医疗保健，教育和远程科学研究中具有广阔的应用前景，比如在新冠肺炎疫情全球大流行期间。Yan 说，该小组下一步将进一步开发和测试生物医学组件的使用，包括电生理学、温度和生化传感器。
他表示：“例如，如果某人有睡眠问题，我们可以画一个生物医学设备来帮助监测这个人的睡眠水平。或者在课堂上，老师可以将使用铅笔和纸制作的可穿戴设备纳入课程计划来吸引学生。此外，这种低成本、易定制的方法可以使科学家在家中进行研究，比如在疫情大流行期间。”
Yan说，这种方法还有一个好处，就是纸张可以在大约一周之内分解，相比而言，许多商用设备包含的成分却不易分解。
关键词
【2】https://news.missouri.edu/2020/the-new-tattoo-drawing-electronics-on-skin/
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